Isolasi DNA

Laporan Praktikum Biologi

Isolasi DNA

Rodiana

24032116120

PROGRAM STUDY PETERNAKAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS GARUT

2017

Bab 1

Pendahuluan

1.1.Latar Belakang

Deoxyribonucleic acid atau DNA merupakan senyawa kimia yang paling penting dalam makhluk hidup.DNA merupakan senyawa yang mengandung informasi genetik makhluk hidup dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Keseluruhan DNA dalam suatu sel akan membentuk genom. Genom meliputi bagian gen yang fungsional maupun non-fungsional dalam sel organisme. DNA genom meliputi gen danintergen (Suryo, 2004).   

DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme (Jamilah, 2005). 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, 2005).

Menurut tohib dalam sebuah bukunya yang diterbitkan tahun 2012, ada beberapa prinsip  yang dipakai dalam mengisolasi DNA yaitu:

1.      Melisis sel secara fisik dengan cara pengerusan

2.      Pemecahan dinding sel

3.      Pemecahan membran sel

4.      Dan pemisahan DNA dari bahan yang lain

Dalam isolasi DNA, bahan yang digunakan biasanya berupa jaringan  tumbuhan atau jaringan hewan, untuk itu :

a)      Memecahkan jaringan menjadi sel-sel yang mandiri. Proses dilakukan secara mekanik atu fisik yaitu dengan menumbuk atau menguras bahan yang digunakan dengan blender atau mortar.

b)      Memecahkan dinding sel dan membran sel lapisan pembungkus DNA. Struktur utama pembentuk membran dan dinding sel adalah lemak. Untuk itu digunakan deterjen dan garam. Kedua bahan tersebut bisa memecahkan atau menghancurkan dinding sel  sehingga isi sel bisa keluar.

c)      Tahap selanjutnya adalah pemisahan DNA dari bahan yang lain. Pemisahan dilakukan dengan menggunakan etanol atau alkohol dingin berkonsentrasi 90-95%. Ethanol atau alkohol tidak melarutkan DNA dan ethanol atau alkohol memiliki masa jenis yang lebih kecil atau lebih ringan dari pada masa jenis air,hal tersebut menyebabkan DNA naik dan melayang dipermukaan.

1.2.Identifikasi Masalah

-   Untuk mengetahui cara memisahkan atau mengisolasi DNA dari berbagi jenis buah,ikan dan daging yang dijadikan sampel

 -   Untuk mengetahui kereaktifan detergen dalam peroses isolasi DNA pada sampel buah,ikan dan daging.

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 : 59).

DNA pada mahluk hidup dapat dipecahkan atau diisolasi secara sederhana. Yang dimana cara pengisolasiannya itu dengan memecahkan dinding sel, membaran sel, membran plsama dan membran inti, baik secara mekanik maupun secara fisik. Isolasi DNA adal suatu metode atau cara untuk memperoleh DNA yang murni, artinya DNA tanpa ada protein dan RNA yang menyusunnya dalam suatu sel jaringan.

Pemecahn dinding sel secara mekanik yaitu dengan menggunakan alat bantu penghancur, dapat dilakukan dengean pembelenderan atau penggerus menggunakan mortar. Sedangkan secara kimiawi yaitu pemecahan dengan cara menggunakan zat kimia, dapat dilakukan dengan pemberian detergen. Pemberian detergen dan juga garam tujuannya untuk memecahkan membran sel dan mengeluarkan DNA.

Setelah menunggu beberapa saat terjadi presipitasi  yaitu terbentuknya endapan atau padatan didalam sebuah larutan sebagai hasil reaksi kimia, yang terjadinya pada lapisan atas bukan lapisan bawah, yang dimana kejadian tersebut menunjukan bahwa DNA tidak larut dalam ethanol atau alkohol melainkan DNA larut dalam air. Ketika molekul DNA-nya terlarut, DNA tersebut akan tersebar dalam larutan dan tidak terlihat. Ketika molekul DNA tersebut berpindah kedalam larutan yang bukan pelarutnya maka DNA akan berkumpul dan menggumpal senhingga dapat dilihat. Endapan atau padatan DNA akan terlihat seperti serabut-serabut putih yang berkumpul atau bergumpal diatas permukaan larutan karena masa jenis ethanol atau alkohol lebih kecil dari pada masa jenis yang dimiliki air. Untuk mendapatkan hasil gumpalan yang sempurna diperlukan ethanol atau alkohol yang benar-benar dingin dan berasal dari lemari pendingin, jika tidak dingin maka hasil yang didapatkan kurang sempurna.

DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme (Jamilah, 2005). 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, 2005).

DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa diisolasi. Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) 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. Sedangkan secara kimiawi dapat dengan pemberian detergen yang dapat merusak membran sel dan membran inti.

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.

BAB III

Alat dan Bahan

3.1. Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

- Beaker glass

- Pisau

- pengaduk

- penyaring

- Mesin Blender

- Spatula

- Tabung reaksi dan rak tabung

- corong

- Gelas ukur.

3.2. Bahan

            Adapun bahan-bahan yang dipakai dalam praktikum ini adalah :

-  Buah pisang dan Tomat

- Daging ayam dan ikan

- Detergen (rinso,sabun colek dan sabun cair )

- Aquades

- Garam dapur

- Ethanol atau alkohol 96% dingin.

3.3. Prosedur Kerja

 Adapun langkah-langkah kerja yang dilakukan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Buah dipotong menjadi ukuran yang lebih kecil.
2. Buah yang telah dipotong kemudian ditimbang sampai beratnya 100 gr.
3. Diambil 100 gr buah dan 100 ml aquades, kemudian diblender hingga halus, kira-kira diblender selama 40 detik.
4. Masing-masing buah yang telah diblender dimasukkan kedalam 3 tabung reaksi yang berbeda sebanyak 4 ml.
5. Dilarutkan detergen (Rinso, Surf, dan Bukrim) kedalam 60 ml aquades, kemudian diaduk hingga larut.
6. Tiga jenis larutan detergen kemudian dimasukkan kedalam masing-masing tabung reaksi yang berisi jus buah sebanyak 4 ml.
7. Tambahkan 1 spatula garam dapur kedalam masing-masing tabung reaksi, kemudian diaduk hingga larut.
8. Campuran kemudian disaring sebanyak 2 kali dengan kertas saring.
9. Lalu ditambahkan ethanol 96 % sebanyak 5 ml kedalam masing-masing campuran.
10. Amati dan catat hasil yang tampak dari keseluruhan proses, meliputi warna, serta sedikit banyaknya DNA yang terbentuk.
11. Terus lakukan cara seperti itu sampai bahan yang terakhir.

BAB IV

Hasil dan Pembahasan

4.1. Tabel Hasil Praktikum

No	Sample	Hasil Pengamatan
		Warna	Bentuk	Waktu
1.	Pisang	Fasa bawah bening, fasa atas kabut berwarna putih	Kabut	00.35 s
2.	Tomat I	Merah	Benang yang menggumpal	02.01 s
3.	Tomat II	Fasa atas putih, fasa bawah keruh	Benang yang menggumpal	01.26 s
4.	Tomat III	Fasa atas merah, fasa bawah keruh	Kabut berwarna merah	01.46 s
5.	Ikan	Fasa bawah bening , fasa atas kabut berwarna putih.	Kabut	01.33 s
6.	Daging Ayam	Fasa atas berwarna benang putih fasa bawah bening.	Benang	00.09 s

4.2. Pembahasan

       Praktikum ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh macam buah dan daging dengan detergen terhadap kualitas DNA yang didapatkan dalam peroses isoslasi. Bahan yang kami gunakan dalam praktikum ini buah pisang dan tomat. Untuk daging adalah ayam dan ikan. Detergen yang digunakan semua jenis detergen seperti rinso bubuk, rinso cair dan juga sabun colek. Langkah pertama yang kami lakukan yaitu menyiapkan bahan untuk diblender. Bahan yang pertama diblender adalah buah pisang dan tomat secara pisah. Kita sudah tahu, buah yang diblender ini bertujuan untuk menghancurkan membran sel, dinding sel dan membaran inti sehingga DNA bisa keluar dari sel dan masuk kedalam larutan. Setelah usai diblender, hasil blenderan buah tersebut dicampur garam dapur sebanyak tiga sendok saptula tujuannya untuk memudahkan pemisahan benang-benang DNA dari larutan sehingga mudah diamati, lalu diaduk samapai merata. Lalu disaring dengan dua kali saringan. Setelah dua kali disaring lalu tambahkan ethanol atau alkohol dingin.Hitung berapa lama waktu yang diperlukan untuk menghasilkan DNA yang terpisah dari dari sel. Begitu juga pada daging ikan dan ayam.

Untuk buah pisang, DNA yang dihasilkannya pada fasa bawahnya berwarna bening sedangkan fasa atasnya berwarna putih dengan DNA yang dihasilkan berbentuk kabut atau awan. Waktu yang diperlukan untuk pembentukan benang-benag DNA pada larutan ini sekitar 35 detik.

Untuk sumber DNA yang lain yaitu tomat I,menghasilkan warna DNA merah dan memiliki bentuk benang yang menggumpal dibagian fasa atas. Waktu yang diperlukan untuk mendapatkan atau membentuk benang-benang ternyata lebih lambat dari tomat lain dan lebih lambat lagi dari buah pisang yaitu 02.01 sekon. Tomat II menghasilkan DNA yang membentuk DNA yang menggumpal berwarna putih, dalam peroses pembentukan benang –benangnya lebih cepat dari pada tomat I yaitu 01.26.  untuk tomat III menghasilkan bentuk DNA yang berbentuk kabut berwarna merah terletak pada fasa atas, dan pasa bawahnya berwarna kuning. Waktu yang dibutuhkan dalam proese tersebut adalah 01.46 sekon.

        Pada daging ikan ,hasil dari praktikum didapatkan DNA yang yang berwarna putih membentuk kabut yang berada di fasa atas dan fasa bawahnya berwarna bening. Waktu yang diperlukan untuk mendapatkan hasil tersebut 01.33 sekon.

Pada daging ayam, hasil dari penyaringan terakhir didapatkan sample yang sedikt, sehingga dalam proese pembentukan DNA sangat cepat yaitu 00.09 sekon dengan hasil berwarna putih dan bentuknya benang putih pada pasa atas dan fasa bawahnya berwarna bening.

BAB V

Penutup

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan diatas , Dari analisis di atas maka dapat disimpulkan bahwa masing-masing sumber DNA menghasilkan DNA yang berbeda-beda. Selain itu,isolasi DNA jenis daging dan buah dengan kadar air yang dimiliki buah sangat mempengaruhi terhadap lamanya DNA terbentuk. Dimana buah yang kadar airnya rendah lebih cepat membentuk DNA dibandingkan buah yang berkadar air tinggi.

  

Daftar Pustaka

http://www.generasibiologi.com/2012/08/isolasi-dna.html