LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
SEMESTER 116
(ISOLASI DNA PADA BUAH)
OLEH :
ADELIA ANGGRAINI RAHMASARI (1308621080)
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
2022
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangAsam nukleat berupa asam deoksiribonukleat atau yang lebih dikenal dengan DNA (bahasa inggris : deoxyribonucleic acid) (Arozak, 2017). DNA atau Deoxyribonucleic acid merupakan senyawa yang ada dalam tubuh makhluk hidup dan memiliki peranan yang paling penting. Dalam DNA terkandung informasi mengenai genetik suatu makhluk hidup.
DNA dapat diartikan sebagai asam nukleat yang mempunyai kandungan materi genetik serta berguna untuk mengatur perkembangan biologis secara seluler. Bagian sel yang terdapat DNA ialah mitokondria, nukleus, dan kloroplas. DNA umumnya terletak di dalam inti sel.
Isolasi DNA merupakan salah satu cara yang digunakan untuk mempelajari dan memahami DNA makhluk hidup.
Molekul DNA dalam suatu sel dapat diekstraksi atau diisolasi untuk berbagai macam keperluan sepertiamplifikasi dan analisis DNA melalui elektroforesis. Isolasi DNA dilakukan dengan tujuan untuk memisahkan DNA dari bahan lain seperti protein, lemak, dan karbohidrat. Prisnsip utama dalam isolasi DNA ada tiga yakni penghancuran (lisis), ektraksi atau pemisahan DNAdari bahan padat seperti selulosa dan protein, serta pemurnian DNA (D.A, 2012).
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini ialah :
1.
Mengetahui cara mengisolasi atau memisahkan 2 jenis sampel DNA.2.
Mengetahui tahap- tahap dalam mengisolasi DNA dari buah - buahan3.
Mengetahui fungsi dari masing-masing bahan.BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 DNADNA merupakan polimer yang terdiri dari tigakomponen utama, yaitu gugus fosfat, gula deoksiribisa, dan basa nitrogen. DNA memiliki struktur pilinan utas ganda yang antiparalel (Faatih, 2009). Sebuah unit monomer DNA yang terdiri dari ketiga komponen tersebut dinamakan nukleotida, sehingga DNA tergolong sebagai polinukleotida. Secara garis besar, peran DNA di dalam sebuah sel adalah materi genetik, artinya DNA menyimpan cetak biru bagi segala aktivitas sel. Ini berlaku umum bagi setiap organisme. Rangka utama untai DNA terdiri dari gugus fosfat dan gula yang berselang-seling. Gula pada DNA adalah gula pentosa (berkarbon lima), yaitu 2-deoksiribosa. Dua gugus gula terhubung dengan fosfat melalui ikatan fosfodiester antara atom karbon ketiga pada cincin satu gula dan atom karbon kelima pada gula lainnya. Salah satu perbedaan utama DNA dan RNA adalah penyusunnya; gula RNA adalah ribosa.
DNA dapat diisolasi, baik dari sel manusia maupun sel tumbuhan. Teknik isolasi DNA sederhana memfasilitasi ekstraksi DNA total dari bahan-bahan yang dikehendaki tanpa memerlukan bahan dan peralatan yang khusus dan cara pengerjaannya pun sangat sederhana. Dari teknik ini akan didapatkan DNA total dari seluruh bahan organik yang dipakai. DNA yang diperoleh bukanlah DNA murni, melainkan masih berupa kumpulan DNA yang bercampur dengan berbagai molekul sel yang lainnya, sehingga bisa diamati dengan mata telanjang atau dengan mikroskop sederhana.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 berhati-hati, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada DNA.
Untuk mengeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel baik dengan cara mekanik maupun cara kimiawi. Dengan cara mekanik dapat dilakukan melalui penggerusan ataupemblenderan dengan menggunakan mortal dan pistil, sedangkan secara2 kimiawi dapat dilakukan dengan menambahkan deterjen. Pada praktikum iniakan dilakukan isolasi DNA dengan metode sederhana dengan menggunakan
sampel daging buah untuk mendapatkan DNA (Arozak, 2017).
2.2 Isolasi DNA
Isolasi DNA merupakan langkah mempelajari DNA. Deoxyribonucleic acid (DNA) isolasi adalah proses ekstraksi DNA dari berbagai sumber. Sumber untuk isolasi DNA sangat beragam. Pada dasarnya dapat diisolasi dari organisme hidup atau mati. Sumber - sumber umum untuk isolasi DNA meliputi seluruh darah, rambut, sperma, tulang, kuku, jaringan, noda darah, air liur, bukal (pipi) kapas, sel epitel, urin. Dalam mengisolasi DNA, dilakukan homogenisasi dan penambahan buffer lisis ataupun buffer ekstraksi untuk mencegah k erusakan DNA (Yuwono, 2008). Pada sel eukariot, DNA berada pada inti sel/nukleus, mitokondria dan atau kloroplas sedangkan pada sel prokariot DNA berada dalam suatu area tertentu yang disebut nukleoid namun tidak mempunyai membran inti.
DNA dipisahkan dari membran pembungkusnya dan juga bahan organik lain yang ada dalam suatu sel. Pemisahan DNA tersebut adalah bagian dari isolasi DNA (Elrod, 2007).
Isolasi DNA merupakan tahap awal dalam identifikasi molekuler. Keberhasilan isolasi DNA sangat mempengaruhi kualitas DNA yang diperoleh (Fitri Rahayu, 2015). Prinsip isolasi DNA ada 2, yaitu Sentrifugasi dan Presipitasi. Sentrifugasi adalah
Ada tiga langkah utama dalam ekstraksi DNA, yaitu perusakan dinding sel (lisis), pemisahan DNA dari bahan padat seperti selulosa dan protein, serta pemurnian DNA (Nicholl 1993;
Surzycki 2000).
Jika isolasi DNA dilakukan dengan sample 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 (Kirsman, 2010).
Penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat menyebabkan rusaknya membrane sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik deterjen dengan protein dan lemak
pada membrane 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 (Kirsman, 2010).
2.3 Larutan Pelisis
Penambahan garam berfungsi untuk melarutkan DNA. Selain itu, kandungan Na+ yang terdapat pada garam mampu membentuk ikatan dengan kutub negatif phosphat DNA . Sementara itu, penambahan sabun cuci piring bertujuan untuk melisiskan sel DNA, yakni mendegradasi membran sel sehingga DNA lepas. Kemudian, campuran kedua larutan tersebut disaring untuk memisahkan larutan yang terdapat DNA dengan sisa-sisa jaringan yang tidak diperlukan dalam pengamatan (Rachmat,2012).
BAB 3
PELAKSANAAN PRAKTIKUM
3.1 Waktu Pelaksanaan PraktikumPraktikum dilakukan oleh 4 mahasiswa dari kelompok 9 pada rentang waktu Selasa, 29 Maret 2022 hingga Kamis, 31 Maret 2022 Pukul 11.00 – 14.00 WIB. Praktikum dilaksanakan mahasiswa di kediaman masing-masing.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah Plastik, Pisau, Sendok, Garpu, Saringan dan Tusuk sate.
Adapun Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah Air, Garam, Alkohol dingin, Sabun pencuci piring, Buah pisang, papaya, dan Sawo.
3.3 Cara Kerja
Adapun langkah-langkah kerjanya adalah sebagai berikut:
1. Buat larutan plisis, yaitu dengan mencampurkan air, garam, dan sabun pencuci piring.
2. Aduk rata
3. Haluskan buah dengan cara cincang menggunakan pisau
4. Tuang buah ke dalam plastic dam campur dengan larutan plisis, setelah itu ikat, dan remas-remas plastic sampai larutan plisis dan buah tercampur rata
5. Diamkan selama 3-5 menit, lalu saring ke dalam gelas
6. Tuang alcohol dingin kedalam gelas yangt berisi filtrat melalui dinding gelas secara perlahan agar filtrat tidak tercampur dengan alcohol dingin
BAB 4 PEMBAHASAN
4.1 HasilBuah Hasil DNA yang terendap
Papaya ++
Sawo +
Pisang +++
4.2 Pembahasan
Dari hasil pengamatan, Hasil praktikum ini yaitu terbentuknya 3 lapisan cairan pada gelas yaitu lapisan pertama adalah sari buah, lapisan kedua cairan alcohol, dan lapisan paling atas adalah gumpalan DNA buah.
Langkah pertama ialah menghaluskan daging buah terlebih dahulu dengan menggunakan pisau. Tujuan dari menghaluskannya buah yaitu untuk menghancurkan dinding sel buah secara mekanik. selanjutnya ialah membuat larutan pelisis. Larutan pelisis dapat di buat dengan mencampurkan air, garam dan sabun cuci piring. Setelah itu campur kedua larutan tersebut. Campuran kedua larutan tersebut disaring untuk memisahkan larutan yang terdapat DNA dengan sisa-sisa jaringan yang tidak diperlukan dalam pengamatan.
Setelah tahap lisis, dilakukan presipitasi. Presipitasi dilakukan dengan cara menambahkan alkohol dingin melalui dinding gelas. Penambahan alkohol dingin dapat memisahkan DNA dari kontaminan komponen penyusun sel lainnya seperti polisakarida dan protein sehingga DNA yang didapatkan memiliki kemurnian yang tinggi. Selain DNA, semua komponen penyusun sel yang lain akan larut dalam etanol dingin. Dengan demikian, DNA akan mengendap dan terpisah dari zat lain.
BAB 5 KESIMPULAN
Dari hasil pembahasan tersebut, dapat disimpulkan Ekstraksi DNA dapat dilakukan dengan metode sederhana, yaitu menggunkan bahan-bahan yang ada di sekitar kita seperti buah – buahan, garam dapur, sabun pencuci piring, air, dan alcohol dingin. Tahap- tahap untuk melakukan isolasi DNA pada buah yaitu, Buah dipotong halus terlebih dahulu lalu masukkan ke dalam plastic, setelah itu campurkan dengan larutan pelisis (air + garam + sabun cuci piring). Kemudian, kantung kresek ditekan-tekan agar buah dan larutan pelisis tercampur rata. Larutan tersebut kemudian disaring dan diletakkan pada gelas transparan. Selanjutnya masukkan alkohol 70% dingin, Setelah itu ditunggu beberapa menit, gumpalan DNA buah akan naik ke permukaan.
LAMPIRAN
Hasil pengamatan
DAFTAR PUSTAKA
Ardiana, D. W. (2009). TEKNIK ISOLASI DNA GENOM TANAMAN PEPAYA DAN JERUK DENGAN MENGGUNAKAN MODIFIKASI BUFER CTAB. 5.
Arozak, A. K. (2017). ISOLASI DNA PADA BERBAGAI MACAM BUAH. 12.
D.A, H. (2012). ISOLASI DNA KASAR. 16.
Faatih, M. (2009). ISOLASI DAN DIGESTI DNA KROMOSOM. 7.
Fitri Rahayu, d. (2015). ISOLASI DNA DAN AMPLIFIKASI PCR DAERAH ITS rDNA FUNGI ENDOFIT UMBI TANAMAN DAHLIA (Dahlia variabilis) LBKURCC69. 10.
W, S. Z. (2017). ISOLASI DNA. eprints.poltekkesjogja.
Elrod, S., 2007. Genetika Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta.
Yuwono, T. (2008). Biologi Molekuler. Erlangga. Jakarta.
