LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM GENETIKA DAN BIOLOGI MOLEKULER (ISOLASI DNA BAWANG BOMBAY DENGAN CARA SEDERHANA) Disusun oleh: NAMA : LASINRANG ADITIA NIM : 60300112034 KELAS : BIOLOGI A KELOMPOK : V (Lima) LABORATORIUM BIOLOGI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR 2014
LEMBAR PENGESAHAN Laporan lengkap praktikum Genetika dan Biologi Molekuler dengan judul Isolasi DNA Bawang Bombay Dengan Cara Sederhana yang disusun oleh: Nama : Lasinrang Aditia Nim : 60300112034 Kelas : Biologi A Kelmpok : V (lima) Telah diperiksa oleh Kordinator Asisten / Asisten dan dinyatakan diterima. Samata-Gowa, Januari 2015 Kordinator Asisten Asisten (Muhammad Alamsyah) (Risnawati) 60300110 60300111059 Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab (Isna Rasdiana Aziz, S.Si, M.Sc.)
A. Tujuan Praktikum Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui DNA bawang bombay. B. Dasar Teori Isolasi DNA merupakan langkah yang tepat untuk mempelajari DNA. Prinsipnya ada dua, yaitu sentrifugasi dan presipitasi. Sentrifugasi merupakan teknik untuk memisahkan campuran berdasarkan berat molekul komponennya. Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di bagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas tabung. Deoxyribo nucleic acid (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 (Suryo, 2004). Keseluruhan DNA dalam suatu sel akan membentuk genom. Genom meliputi bagian gen yang fungsional maupun non-fungsional dalam sel organisme. DNA genom meliputi gen dan intergen. 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 (Chambell, 2002). Ketika mendengar kata DNA, seolah kita berhadapan dengan sesuatu yang begitu abstrak dan sangat kecil. Apalagi jika berbicara tentang isolasi DNA, sering terpikirkan sebuah proses yang sangat rumit dengan alat-alat yang sangat canggih. Padahal tidak selamanya isolasi DNA demikian, beberapa teknik isolasi DNA sederhana terbukti efektif untuk mengisolasi DNA, bahkan selain prosedurnya yang sederhana, bahan-bahan yang dipakaipun mudah didapatkan dari lingkungan sekitar. 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. (Arhan, 2009). 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, 1999). DNA (asam deoksiribonukleat) adalah polimer asam nukleat yang tersusun secara sistematis dan yang membawa informasi genetik dari sel khususnya dan dari mahluk dalam keseluruhannya dari satu generasi ke generasi berikutnya. Informasi genetik tersebut disusun dalam bentuk kodon yang berupa tiga pasang basa nukleotida dan menentukan bentuk, struktur, maupun fisiologi suatu jasad. DNA terdapat dalam sel prokariot maupun eukariot. Lokasi yang paling banyak mengandung DNA terdapat pada bagian aktifitas genetik utama sel. Sel prokariot, aktifitas genetiknya terjadi di seluruh sel sehingga DNA tidak mempunyai tempat yang spesifik dalam sel. Sebaliknya, karena aktifitas pada sel eukariot terjadi di dalam inti, maka sebagian besar DNA terdapat dalam inti sel (Triwibowo, 2005). C. Waktu dan Tempat Adapun waktu dan tempat dilaksanakannya praktikum ini adalah sebagai berikut: Hari/tanggal : Senin/22 Desember 2014 Waktu : 08.00-10.00 WITA Tempat : Laboratorium Genetika dan Molekuler Lantai II Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar Samata-Gowa
D. Alat dan Bahan a. Alat Adapun alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu gelas beker 250 ml dan 100 ml, gelas pengaduk, corong gelas, kertas saring, pipet, ice box, sentrifuge, botol flakon, tube, mikropipet, blender dan freezer. b. Bahan Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu aquadest, deterjen/rinso, isoprophyl alcohol, juice umbi bawang bombay, es batu, TE- EDTA dan alkohol 70%. E. Cara Kerja Adapun cara kerja pada percobaan ini yaitu: Mengupas bawang Bombay sebanyak 2 buah, kemudian memotongnya lalu memasukkan ke dalam blender dan menambahkan air secukupnya, lalu memblender dengan kecepatan sedang hingga menjadi juice. Memasukkan 50 ml juice umbi bawang Bombay ke dalam gelas Becker 300 ml. Menambahkan 100 ml larutan deterjen/rinso ke dalam gelas beker kemudian mengaduknya dengan gelas pengaduk selama kurang lebih Memasukkan ke dalam 4 buah mikropipet dan mengsentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit hingga menghasilkan supernatant. Mempersiapakan corong gelas dengan kertas saring di atas botol flakon, Maletakkan botol flakon di atas es batu. Menuang supernatant/lapisan bening ke atas kertas saring sampai diperoleh filtrate sebanyak 100 ml.
Menambahkan secara perlahan-lahan 50 ml isoprophyl alcohol dingin melalui dinding gelas beker. Menutup botol flakon hingga rapat kemudian menggoyang perlahan-lahan hingga terbentuk tiga lapisan dalam botol flakon. Mengambil dengan mikropipet lapisan tengah yang terlihat seperti kabut (benang-benang DNA) dan memasukkan ke dalam tube 0,5 ml. Mensentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Membuang supernatant kemudian mencuci pelet dengan alkohol 70% sebanyak 100 µl. Mensentrifugasi dengan kecepatan 10.000 rpm selama 5 menit. Setelah memperoleh pelet kemudian pelet ditambahkan dengan TE-EDTA Menyusun tube dalam rak gabus dan memasukkan ke dalam freezer. F. Hasil Pengamatan Adapun hasil yang diperoleh dari pengamatan yaitu sebagai berikut ini: No. Gambar Keterangan 1. Menghaluskan bawang bombay hingga menjadi juice dengan menggunakan blender.
2. Memasukkan juice bawang bombay sebanyak 50 ml ke dalam gelas beker. 3. Menyaring juice bawang bombay dengan kertas saring. 4. Menambahkan larutan buffer kemudian menghomogenkannya. 5. Memasukkan ke dalam mikrocup. 6. Mensentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. 7. Menuang supernatant ke dalam labu erlenmeyer yang teleh di beri corong dan kertas saring diatas es batu. 8. Menambahkan secara perlahan-lahan 50 ml isoprophyl alcohol dingin dan menghomogenkannya.
9. Hasil dari isolasi bawang bombay. G. 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 membran 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, membran dan dinding sel dapat pula dirusak dengan menggunakan senyawasenyawa kimia. Perusakan dinding sel dan membran sel pada praktikum isolasi DNA kali ini dilakukan dengan cara penggerusan. DNA yang didapatkan dalam pengamatan kali ini adalah DNA yang berupa benang-benang halus. 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 mortal dan pastle. 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. 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. Deterjen mengandung sodium dodesil sulfat (SDS) yang dapat menyebabkan hilangnya molekul lipid pada membran sel sehingga struktur membrane akan rusak dan melisiskan isi sel. EDTA (etilendiamintetraasetat) yang berfungsi untuk menghilangkan ion Mg2+ yang penting untuk mempertahankan struktur selubung sel serta menghambat enzim yang dapat merusak DNA. EDTA berfungsi untuk mencegah terjadinya kerusakan pada DNA karena di dalam sel dan lingkungan sekitar sel terdapat banyak enzim yang dapat merusak DNA. Tris-HCl berfungsi untuk mereduksi ikatan disulfit dari protein sehingga protein akan terpisah dari sel darah putih. Fungsi dari isoprophyl alcohol yaitu berfungsi untuk mengekstrak dan dan mengendapkan komponen polisakarida di dalam buffer ektraksi yang mengkontaminasi larutan DNA. Buffer berfungsi berfungsi untuk melarutkan DNA yang dihasilkan dan menjaga DNA agar tidak mudah rusak. Alkohol berfungsi untuk merenaturasi ikatan Hidrogen pada DNA dan melarutkan pengotor seperti protein dan senyawa metabolit sekunder lainnya. Aquabidest berfungsi sebagai pelarut dari seluruh bahan yang dipakai dalam percobaan ini. Percobaan ini tidak selesai karena sampel yang telah di sentrifuge tidak terbentuk benang-benang DNA. H. Kesimpulan Adapun kesimpulan pada percobaan ini bahwa isolasi DNA merupakan metode untuk memisahkan DNA dari sel, baik dari inti, mitokondria maupun kloroplas. Isolasi DNA pada dasarnya dapat dilakukan dengan merusak dinding dan membran sel dan juga membran inti. Perusakan ini dapat dilakukan dengan pemblenderan, penggerusan atau yang lainnya. DNA dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dengan penambahan larutan deterjen, etanol serta garam untuk membantu presipitasi DNA.
DAFTAR PUSTAKA Arhan. 2012. Arhan Blog. Isolasi DNA. http://endikdenibiotransmitther.blogspot. com. (01 Januari 2015). Istanti. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi FMIPA UM, 1999. Neil, Campbell. Biologi. Jakarta: Erlangga, 2002. Suryo. Genetika Strata 1. Yogyakarta: UGM Press, 2004. Triwibowo, Y. Biologi Molekular. Jakarta: Erlangga, 2005.