ISOLASI DNA Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah: Untuk mengetahui cara/metode yang benar untuk memisahkan (mengisolasi) DNA dari buah-buahan Mengetahui keefektifan deterjen dan buah yang dipakai untuk melakukan percobaan isolasi DNA Rumusan Masalah Bagaimana metode yang benar dalam melakukan percobaan isolasi DNA? Bagaimana keefektifan deterjen dan buah yang digunakan dalam praktikum isolasi DNA? Dasar Teori DNA adalah molekul utama yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam organisme. DNA ini tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen, dan fosfat yang tergabungmembentuk nukleotida (Istanti, 1999). DNA terdapat di dalam setiap sel makhluk hidup yang sangat berperan penting sebagai pembawa informasi hereditas yang menentukan stuktur protein dan proses metabolisme lain. Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) 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 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. 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. Alat dan Bahan Gelas Aqua Beaker glass Buah Deterjen Pengaduk
Aquades Saringan Garam dapur (NaCl) Blender Etanol absolute dingin Spatula Tabung reaksi Rak tabung Prosedur Kerja 250 gram buah ditambah 250 ml aquades, diblender selama 1 menit Disaring dengan penyaring biasa, kain saring dan kertas saring sebanyak 5 kali saring Hasil saringan (alikot) diletakkan dalam beaker glass 1 sendok deterjen ditambah 2 spatula NaCl ditambah 56 ml aquades, diaduk selama 15 menit (jangan sampai membuih) 2 ml alikot ditambah 1 ml larutan dari deterjen, NaCl dan aquades diaduk (jangan sampai membuih), masukkan pada tabung reaksi. Menambah 6 ml etanol absolute dingin, teteskan perlahan-lahan melalui dinding tabung reaksi Diulang sebanyak 3 kali Mencatat waktu awal terbentuknya benang-benang DNA dan membandingkan ketebalan lapisan DNA yang terbentuk pada masing-masing deterjen. Data Hasil Pengamatan Table Hasil Pengamatan Isolasi DNA Alikot Jenis deterjen Waktu terbentuk cincin DNA (sekon) Ketebalan U1 U2 U3 U1 U2 U3 Attack 3,18 5,29 5,85 +++ +++ +++ Melon Sunlight 8,29 5,76 6,42 ++ ++ ++ Bu Krim 9,21 9,00 7,61 + + +
Attack 5 3 2 + ++ + Anggur Sunlight 5 3 2 +++ + ++ Bu Krim 6 4 5 ++ +++ +++ Attack 4,5 3,6 3,5 +++ + ++ Nanas Sunlight 5,5 4,1 4,5 +++ + ++ Bu Krim 6,1 6,6 7,6 + +++ ++ Attack 3 7 5 + + ++ Alpukat Sunlight 9 10 2 ++ + + Bu Krim 9 10 2 + + + Analisis Data Praktikum ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh macam buah dan jenis deterjen terhadap kualitas DNA yang dihasilkan dalam proses isolasi. Buah yang digunakan dalam proses isolasi DNA ini adalah buah buah melon, anggur, nanas, alpukat. Sedangkan jenis deterjen yang dipakai adalah deterjen bubuk Attack, sabun krim Bu Krim dan sabun cair Sunlight. Sumber DNA ini diblender yang bertujuan untk merusak membran sel, dinding sel dan membrane inti sehingga DNA bisa keluar dari sel dan masuk ke larutan. Setelah diblender, ekstrak buah ditambah garam dapur dan disaring serta ditambah etanol absolute dingin. Penambahan NaCl bertujuan untuk memudahkan pemisahan benang-benang DNA dari larutan sehingga benang-benang DNA tersebut akan mudah diamati. Untuk buah Melon, DNA yang paling banyak ditemukan pada filtrate yang berisi larutan Attack yang juga mempunyai waktu pembentukan benang-benang DNA relatif paling cepat diantara yang lainnya. Untuk rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan benang-benang pada larutan Attack ini adalah 4,77 detik. Sedangkan yang banyak terbentuk setelah pada larutan Attack adalah pada larutan Sunlight yang mempunyai rata-rata waktu pembentukan benang-benang DNA 6,82 detik. Dan untuk larutan sabun Bu Krim adalah 8,6 detik. Untuk pada sumber DNA yang lain yaitu buah anggur, DNA yang paling banyak ditemukan pada filtrate yang berisi larutan sabun Bu Krim namun mempunyai waktu pembentukan benang-benang DNA relatif agak lama diantara yang lainnya. Untuk rata-rata waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan benang-benang pada larutan Attack ini adalah 5 detik. Sedangkan yang banyak terbentuk setelah pada larutan sabun Bu Krim adalah pada larutan Sunlight yang mempunyai ratarata waktu pembentukan benang-benang DNA 3,33 detik. Dan untuk larutan attack adalah 3,33 detik. Untuk pada sumber DNA selanjutnya yaitu buah nanas, DNA yang paling banyak ditemukan pada filtrate yang berisi larutan Attack dan Sunlight yang keduanya memiliki kadar ketebalan DNA yang sama namun mempunyai waktu pembentukan benang-benang DNA yang berbeda yaitu untuk ratarata waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan benang-benang pada larutan Attack adalah 3,87
detik. Sedangkan untuk larutan Sunlight mempunyai rata-rata waktu pembentukan benang-benang DNA 4,7 detik. Dan untuk larutan sabun Bu Krim adalah 6,77 detik. Untuk pada sumber DNA terakhir yaitu buah alpukat, DNA yang paling banyak ditemukan pada filtrate yang berisi larutan Attack dan Sunlight yang keduanya memiliki kadar ketebalan DNA yang sama namun mempunyai waktu pembentukan benang-benang DNA yang berbeda yaitu untuk ratarata waktu yang dibutuhkan untuk pembentukan benang-benang pada larutan Attack adalah 5 detik. Sedangkan untuk larutan Sunlight mempunyai rata-rata waktu pembentukan benang-benang DNA 7 detik. Dan untuk larutan sabun Bu Krim adalah 7 detik. Dari analisis di atas dapat dilihat jika masing-masing sumber DNA menghasilkan DNA yang berbedabeda. Bahkan untuk ketiganyapun memiliki waktu pembentukan benang-benang DNA yang beragam berdasarkan jenis deterjen. Bentuk DNA yang dihasilkan pada pengamatan kali ini adalah berupa benang-benang DNA yang berwarna putih. Perbedaan waktu ini dapat dipengruhi oleh beberapa factor selain perbedaan deterjen dan sumber DNA, juga dapat dipengaruhi kekurangketelitiannya praktikan dalam mengamati DNA yang terbentuk. Pembahasan Isolasi DNA pada dasarnya dapat dilakkukan dengan merusak dinding dan membrane sel dan juga membrane inti. Perusakan ini dapat dilakukan dengan pemblenderan, penggerusan atau yang lainnya. Namun dalam praktikum kali ini digunakan dengan cara pemblenderan. Dan DNA yang didapatkan adalah berupa benang-benang halus sehingga hanya serupa kabut putih yang sangat lembut. Berdasarkan analisis data yang kami peroleh terdapat tiga lapisan. Lapisan terbawah adalah filtrat, lapisan tengah berupa benang-benang yang merupakan DNA, sedangkan lapisan teratas adalah alkohol yang berwarna bening. Dilihat dari sumber DNA yang digunakan untuk pengisolasian ini, jenis buah yang digunakan tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Masing-masing buah untuk sumber DNA menghasilkan DNA yang berbentuk benang-benang halus berwarna putih. Keempat 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 Diskusi 1. Teknik isolasi DNA, merupakan cara untuk memisahkan DNA dari sel, baik dari inti, mitokondria maupun kloroplas. 2. a. Deterjen/sabun cair/sabun krim: Merusak membran sel dan membran inti sehingga DNA yang diinginkan dapat dikeluarkan dari dalam sel. b. garam dapur: Menyebabkan protein dan karbohidrat terpresipitasi ke dalam larutan yang kemudian tersaring pada proses penyaringan, serta berperan menjaga ph larutan agar tetap konstan c. alkohol dingin: Mempresipitasikan asam nukleat polimerik dengan baik untuk meningkatkan konsentrasi DNA.
3. Karena buih yang ditimbulkan oleh deterjen akan mengganggu pengamatan, karena DNA yang berhasil diisolasi nampak tipis, dan dapat dipastikan lapisan DNA tersebut akan tertutupi jika terdapat banyak buih. Disamping itu juga adanya buih akan dapat merusak pembentukan DNA. 4. Pemblenderan disini bertujuan Karena jika proses pemblenderan dilakukan terlalu lama, dikhawatirkan tidak hanya memecahkan sel tetapi juga akan merusak DNA 5. penambahan alkohol dingin akan mempermudah koagulasi DNA sehingga DNA yang bersifat transparan dapat terlihat dengan jelas berupa benang-benang halus pada lapisan tengah campuran buah dan detergen.. 6. Jenis buah dan jenis detergen berpengaruh terhadap hasil isolsi DNA. DNA pada masing-masing buah mempunyai kadar atau jumlah yang berbeda dan warnanya pun berbeda. Jenis detergen juga berpengaruh terhadap kecepatan pembentukan DNA Kesimpulan Deterjen yang paling sedikit menghasilkan DNA adalah deterjen cair Sunlight sedangkan kedua deterjen yang lain (deterjen bubuk Attack dan deterjen bukrim) menghasilkan DNA dalam jumlah yang relatif sama. Waktu pembentukan DNA yang paling cepat dihasilkan oleh sumber DNA buah anggur dan ketebalan yang paling tinggi juga pada anggur.. DAFTAR RUJUKAN Istanti, Annie. 1999. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi FMIPA UM. Jamilah. 2005. 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. A http://w1di3.wordpress.com/2009/02/08/kita-akan-tahu-gambaran-tentang-dna-yangsesungguhnya-tak-hanya-dari-buku-teks/