LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA ISOLASI DNA BAB I PENDAHULUAN A. LAT LATAR BELAKANG BELAKANG
Pada saat ini banyak dilakukan isolasi DNA untuk mengembangkan ilmu pengetahuan terutama dalam ilmu genetika. Ketika etika mendengar mendengar kata DNA, seolah seolah dihadapka dihadapkan n dengan dengan sesuatu sesuatu yan yang abs abstrak trak dan dan sang angat kecil ecil.. Unt Untuk mengi engiso sola lasi sin nya saja aja sepe sepert rtin inya ya dila dilak kukan ukan deng dengan an alat alat-a -ala latt yang yang cang canggi gih, h, namu namun n kenyataannya isolasi dapat dilakukan dengan cara yang sederhana dan bahan bahan yang yang seder sederhan hana a pula pula dapat dapat didapa didapatk tkan an diling dilingku kunga ngan n sekita sekitarr. Isolas Isolasii DNA dapat dapat dilak dilakuk ukan an dengan dengan berbag berbagai ai cara cara dan bahan bahan sepert seperti, i, organ organ manusi manusia, a, darah, darah, daun, daun, daging daging buah, buah, ak akar ar batang, daging dan sisik ikan. Namun isolasi yang paling banyak digu diguna nak kan pada pada sek sekaran arang g ini ini adal adalah ah isol isolas asii yang yang bera berasa sall dari dari tumbuh tumbuhan. an. Isolas Isolasii DNA dilak dilakuk ukan an teruta terutama ma utuk utuk lebih lebih mengen mengenal al DNA secara lebih jelas, karena isolasinya dapat memisahkan DNA dari kumpulannya yaitu kromosom. kromosom. Deoyribonucleic acid atau DNA adalah senya!a yang paling pent pentin ing g dala dalam m makh makhlu luk k hidu hidup. p. DNA DNA meru merupa paka kan n seny senya! a!a a yang yang mengandung in"ormasi genetik makhluk hidup dari satu generasi ke generasi selanjutnya. DNA terdapat pada nukleus, mitokondria, dan kloroplas. Perbedaan Perbedaan ketiganya adalah DNA nukleus berbentuk linier dan beraso berasosia siasi si sangat sangat erat erat dengan dengan prote protein in histon histon,, sedang sedangka kan n mitokondria dan kloroplas berbentuk sirkular dan tidak berasosiasi dengan protein histon. DNA mitokondria dan kloroplas memiliki ciri khas, yaitu me!ariskan si"at-si"at yang berasal dari ibu. #edangkan DNA nukleus me!ariskan si"at dari kedua orangtua.
B. TUJU TUJUAN AN - $engetahui prosedur isolasi DNA pada buah
BAB II DASAR TEORI
Asam nukleat adalah suatu polimer yang terdiri atas banyak molekul nukleotida. $olekul nukleotida terdiri atas nukleosida yang mengik mengikat at asam asam "os"at "os"at.. $olek $olekul ul nukleo nukleosid sida a terdir terdirii dari dari pento pentosen sen %deoksiribosa atau ribosa& yang mengikat suatu basa %purin atau pirimidin& %Poedjiadi dan #upriyanti '()'&. Ada dua jeni jenis s asam asam nuklea kleatt yait yaitu u DNA dan dan *NA *NA. Asam Asam deoksiribosa %DNA& adalah polimer yang terdiri atas molekul-molekul deoksiribo deoksiribonukle nukleotida otida yang terikat terikat satu dengan dengan lainnya, lainnya, sehingga sehingga membentuk membentuk rantai polinukleo polinukleotida tida yang panjang. +asa purin pada DNA DNA adal adalah ah aden adenin in dan dan guan guanin in,, seda sedang ngka kan n basa basa piri pirimid midin inny nya a adalah adalah sitosi sitosin n dan timin timin %Poed %Poedjia jiadi di dan #upriy #upriyant anti, i, '()'&. '()'&. Asam Asam deoksi deoksirib ribos osa a %DNA& %DNA& terdir terdirii dari dari heliks heliks ganda ganda yang yang mengan mengandun dung g in"or in"ormas masii geneti genetik k yang yang menent menentuk ukan an perk perkembang embangan an biolog biologis is dan dan seluruh bentuk kehidupan sel. Asam ribonukleat %*NA& adalah suatu polimer yang terdiri atas molekul-molekul ribonukleotida. +agian pentosa *NA adalah ribosa. *NA ini juga memiliki bahasa purin adenine dan guanine, sedangkan basa pirimidinnya adalah sitosin dan urasil %Poedjiadi dan #upriyanti, '()'&. DNA adalah molekul utama yang mengkode semua in"ormasi geneti genetik k dalam dalam prose proses s metabo metabolis lisme me tubuh. tubuh. DNA tersus tersusun un oleh oleh komponen utama yaitu, gula deoksiribosa, basa nitrogen, dan "os"at yang tergabung tergabung membentuk membentuk nukleotida. nukleotida. Ada tiga langkah utama dalam dalam ekstra ekstraksi ksi DNA yaitu yaitu dengan dengan perus perusak akan an dindin dinding g sel %lisis %lisis&, &, pemisahan DNA dari bahan padat seperti selulosa dan protein, dan pemur pemurnia nian n DNA. DNA. DNA pada pada makhlu makhluk k hidup hidup dapat dapat diisol diisolasi asi secara secara sede sederrhana hana.. Pengi engiso sola lasi sian an ters terseb ebut ut dapa dapatt dila dilak kukan ukan deng dengan an memecahkan dinding sel, membran plasma dan membran inti baik secara secara mekani mekanik k maupun maupun secar secara a kimia! kimia!i. i. Isolas Isolasii DNA merupa merupaka kan n suatu teknik yang digunakan untuk memperoleh DNA murni, yaitu tanpa protein dan *NA dari suatu sel dalam jaringan. Pemecahan dinding sel secara mekanik dapat dilakukan dengan pemblenderan atau penggerusan dengan menggunakan mortar, sedangkan secara kimia!i dapat dilakukan dengan pemberian detergen. Penambahan sabun cair dan garam dapur adalah untuk meliliskan membran inti untuk mengeluarkan isi inti sel yang berisi DNA. Isol Isolas asii DNA DNA adal adalah ah pros proses es pemi pemisa saha han n mole molek kul DNA DNA dari dari molekul-molekul lain di initi sel. Prosedur ini bertujuan isualisasi DNA, DNA, peni peninj njau auan an pola pola "rag "ragme ment ntas asii DNA, DNA, pemb pembua uata tan n pust pustak aka a
geno genomi mik, k, rek ekay ayas asa a gen, gen, dan dan ampl ampli ik kasi asi DNA DNA. Kuali ualita tas s DNA DNA dite ditent ntuk ukan an oleh oleh kemur emurni nian an DNA, DNA, panja anjang ng DNA, DNA, kemam emampu puan an dipo dipoto tong ng oleh oleh semb sembar aran ang g en/i en/im, m, tida tidak k meng mengal alam amii modi modika kasi si selama proses isolasi berlangsung. *eagen-reagen yang digunakan dalam dalam teknik teknik isolas isolasii adalah adalah Nitro Nitrogen gen cair, cair, Polyin olyinyl yl pyrro pyrrolido lidone ne %P0P&, %P0P&, +u"er +u"er 12 12A+, A+, $ercapto $ercaptoethan ethanol, ol, 13I#A$, 13I#A$, isoprop isopropanol anol dingin, dingin, bu"er 2ris-4D2A %24&, *NAse, dan 4thanol 5(6. Isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain, lain, prepa preparas rasii ekstra ekstra sel, sel, pemur pemurnia nian n DNA dari dari ekstra ekstraksi ksi sel dan prestisipasi DNA. $eskipun dapat dilakukan dengan berbagai cara, tetapi pada setiap jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini dikarenakan adanya senya!a poli"enol dan polisakarisa dalam konsentrasi tinggi yang dapat menghambat pemurnian DNA. 7ika isolasi DNA dilakukan dengan menggunakan buah, buah, maka maka ka kadar dar air pada pada masing masing-ma -masin sing g buah buah berbed berbeda, a, dapat dapat memberikan hasil yangberbeda-beda pula. #emakin tinggi kadar air, mak maka sel sel yang yang terl terlar arut ut dala dalam m ek ekst stra rak k ak akan an sema semaki kin n sedi sediki kit, t, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit. Prinsip-prinsip dalam mengisolasi DNA 8 ). $elisis $elisis sel secara secara sik sik dengan dengan cara cara penggerus penggerusan an '. Pemec Pemecaha ahan n dind dinding ing sel . Pemec Pemecaha ahan n membr membran an sel sel 9. Pemecaha Pemecahan n DNA dari bahan bahan yang yang lain lain Ada beberapa bahan pelarut pelarut yang digunakan digunakan dalam proses isolasi ini yaitu8 )& 4tan 4tanol ol:a :alk lkoh ohol ol ding dingin in deng dengan an konse onsent ntra rasi si ;(-; ;(-;<6 <6.. 4tanol ini tidak melarutkan DNA dan berat jenis alkohol yang yang lebi lebih h ring ringan an dari dari air air memb membua uatt DNA DNA naik naik dan dan melayang-layang di permukaan. permukaan. '& 12A+ atau 1etyl 2rimethylammonium +romide merupak merupakan an sejenis sejenis detergen detergen yang dapat menggrada menggradasi si dinding sel, denaturasi protein, memisahkan karbo arbohi hidr drat at,, meru merusa sak k memb membra ran n sel sel dan dan mela melaru rutk tkan an DNA. Apabila dinding sel tergradasi maka semua isi sel dapat dapat keluar eluar termas termasuk uk DNA dan dilepa dilepask skan an kedalam edalam bu=er ekstraksi. & Kloro Kloro"r "rom om dan isoami isoamiloa loalk lkoho oholl %1IAA& %1IAA& ber"un ber"ungsi gsi untuk untuk mengekstrak dan mengendapkan komponen polisakarida di dalam bu=er ekstraksi yang mengko mengkontami ntaminasi nasi larutan larutan DNA. Pemberia Pemberian n isoprop isopropanol anol dan etan etano ol dila dilak kukan agar agar ter erja jadi di deh dehidr idrasi asi DNA DNA sehingga terjadi prestipitasi. #etelah pemberian etanol, pellet pellet yang yang diper diperole oleh h dikeri dikeringk ngkan. an. 2ujuann ujuannya ya untuk untuk mengeringkan pellet sisa-sisa bu=er maupun etanol.
9& Penam enamba baha han n bu=e bu=err 24. 24. +u=e +u=err 24 tris tris elec electr trop opho horresis esis ber"un ber"ungsi gsi untuk untuk melaru melarutk tkan an DNA yang yang dihasi dihasilk lkan an dan menja enjag ga DNA DNA agar agar tid tidak mudah udah rusak. sak. +u=er u=er 24 mengandun mengandung g 4D2A 4D2A atau 4thylene 4thylene Diamine Diamine 2etra Acid yang yang ber" ber"un ungs gsii seba sebaga gaii seny senya! a!a a peng pengk kelat elat yang yang mengikat ion magnesium, yaitu ko"aktor yang diperlukan untuk aktitas berbagai en/im nuklease. 4kstra 4kstraksi ksi DNA dengan dengan 12 12A+ A+ ak akan an mengha menghasil silka kan n pita pita DNA yang berukuran tebal dan memisahkan DNA dari polisakarida karena adan adanya ya perb perbed edaa aan n ka karrek ekte teri rist stik ik kelar elarut utan an.. $e $eto tode de 12 12A+ A+ juga juga menghasilkan *NA dengan pita tipis terletak jauh diba!ah pita DNA.
BAB III METODE PEKERJAAN A. ALAT ALAT DAN BAHA BAHAN N
). A>A2 Pisau $ortar #patula ?elas arloji 2imbangan analitik analitik ?elas ukur 2anung 2anung reaksi '. +A3AN Pisang $angga Detergen • • • • • • •
• • •
• • •
?aram dapur Kertas saring 4tanol ;<6
B. CARA CARA KERJ KERJA A •
•
• •
•
• •
•
•
•
•
•
+uah pisang dan mangga masing-masing di potong menjadi ukuran yang lebih kecil. +uah yang telah di potong-potong kemudian kemudian ditimbang sampai beratnya )(( gr. Diambil )(( gr buah kemudian dihaluskan dengan mortar. >arutkan buah tersebut ke dalam )(( ml a@uades, diaduk sampai homogen. 4mpat ml jus buah masing-masing dimasukkan kedalam tabung reaksi yang berbeda. Detergen dilarutkan dengan <( ml a@uades. 4mpat ml larutan deergen emudian dimasukkan kedalam tabung reaksi yang telah berisi jus buah. 2ambahkan 2ambahkan ) spatula spatula garam dapur ke ke dalam masing-masing masing-masing tabung reaksi, kemudian aduk hingga larut. 1ampurkan kemudian kemudian disaring sebanyak ' kali dengan kertas saring. >alu tambahkan ml etanol ;<6 ke dalam masing-masing campuran. >arutkan kemudian homogenkan dengan menggunakan mesin orte. Amati dan catat hasil yang tampak dari keseluruhan keseluruhan proses, meliputi !arna, serta sedikit banyaknya DNA yang terbentuk.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. HASI HASIL L
Dalam isolasi DNA bahan yang digunakan biasanya berupa jaringan tumbuhan atau jaringan he!an, langkah pertama adalah meme memeca cahk hkan an jari jaring ngan an menj menjad adii selsel-se sell yang yang mand mandir iri. i. Proses oses dila dilak kukan ukan seca secara ra mek mekanik anik atau atau sik sik deng dengan an menu menumb mbuk uk atau atau meng mengge geru rus s baha bahan n yang yang ak akan an digu diguna nak kan deng dengan an mort mortar ar atau atau blen blende derr. >ang >angk kah kedua edua adal adalah ah meme memeca cahk hkan an dind dindin ing g sel sel dan dan membran sel lapisan pembungkus DNA. #truktur utama pembentuk memb membra ran n dan dan dind dindin ing g sel sel adal adalah ah lema lemak, k, untu untuk k itu itu digu diguna naka kan n
deter detergen gen dan garam garam dapur dapur.. Kedua edua bahan bahan inilah inilah yang yang diguna digunaka kan n untuk melubangi dan merusak sel sehingga isi inti sel %DNA& bisa keluar. 2ahap selanjutnya adalah pemisahan DNA dari bahan yang lain lain.. Pemec emecah ahan an dila dilak kukan ukan deng dengan an meng menggu guna naka kan n etan etanol ol yang yang berkonsentrasi ;<6. 4tanol tidak melarutkan DNA dan berat jenis alkohol yang lebih ringan dari air membuat DNA naik dan melayanglayang di permukaan. permukaan. Isola solasi si DNA DNA pad pada pen penguji gujian an kali ali ini ini dilak ilakuk ukan an deng engan menggunakan bahan yang berasal dari tumbuhan yaitu buah pisang dan dan buah buah mang mangga ga.. Isol Isolas asii deng dengan an prin prinsi sip p meto metode de peme pemeca caha han n secara secara mekani mekanik k dilak dilakuk ukan an dengan dengan pengge penggerus rusan an menggu menggunak nakan an mortar mortar.. Penamba enambahan han sabun sabun cair cair dan garam garam dapur dapur adalah adalah untuk untuk melisiskan membran initi untuk mengeluarkan isi inti sel yang berisi DNA. DNA. #etela #etelah h menung menunggu gu bebera beberapa pa saat saat terjad terjadii presi presitip tipasi asi pada pada lapisan atas bukan lapisan ba!ah, yang menunjukkan bah!a DNA tidak larut dalam etanol tetapi larut dalam air. Ketika molekul DNA terlar terlarut, ut, merek mereka a terseb tersebar ar dalam dalam laruta larutan n sehing sehingga ga tidak tidak terlih terlihat. at. Ketika etika molek molekul ul terseb tersebut ut berpin berpindah dah kedalam edalam laruta larutan n yang yang bukan bukan pelar pelarut ut mer merek eka a ak akan an berk berkum umpu pul: l:me meng nggu gump mpal al sehi sehing ngga ga dapa dapatt dilihat. dilihat. Presipit Presipitat at DNA terlihat terlihat seperti seperti serabut-s serabut-serab erabut ut putih yang terkumpul terkumpul diatas permukaan permukaan larutan karena massa jenis etanol lebih kecil daripada masa jenis air.
N B ).
#A$P4>
3A#I>
Pisang
setelah diberikan larutan detergen sebanyak 9 ml dan garam ) spatula, kemudian diaduk sampai homogen, maka !arna yang akan terbentuk terbentuk adalah adalah coklat coklat keruh.
sampel yang telah disaring kemudian ditambahkan etanol ;<6 sebanyak ml sebelum di homogenk homogenkan. an. 3asil yang terbentuk terbentuk adal adalah ah "asa "asa ba!a ba!ah h beru berupa pa ltr ltras asii buah uah sedan edangk gkan an etan etano ol ber berada ada
ber berada ada atas.
dibag ibagia ian n
setelah di ort orte e,, samp sampel el menghasilkan endapan DNA ber!arna putih seperti a!an yang menggumpal. Casa diatas bening dan "asa diba!ah kabut.
'.
$angga setelah diberikan larutan detergen sebanyak 9 ml dan garam ) spatula, kemidian di homogenkan, maka !arna yang akan terbentuk adalah kuning terang.
Sampel yang telah disaring, kemudian ditambahkan etanol 96% sebanyak 5 ml, ml, sebel sebelum um diho dihomo moge genk nkan an.. Hasil Hasil yang yang terb terben entu tuk k adal adalah ah fasa fasa bawa bawah h berupa filtrasi buah, sedangkan etanol berada di bagian atas.
Sete Setela lah h div divorte orte , sam sampel menghasilkan endapan !"# berwarna putih seperti awan yang ang meng enggum gumpal. pal. $asa asa diatas bening dan fasa dibawah kabut.
B. PEMBA PEMBAHAS HASAN AN
). Cungsi penggun penggunaan aan detergen detergen dalam dalam proses proses isolasi isolasi DNA $ung $ungsi si peng penggu guna naan an deter eterg gen dalam alam prose rosess iso isolasi lasi !"# !"# dap dapat menyebabkan rusaknya membran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik detergen dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa lipid protein-detergen kompleks&. Senyawa tersebut dapat terbentuk karena protein dan lipid memiliki u'ung hidrofilik dan hidrofobik, demikian pula dengan detergen, sehingga sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia. !etergen disini 'uga berfungsi untuk melisiskan barier (penghalang) sel karena senyawa kimianya mampu merusak dinding dan membran sel antara lain liso*im yang dapat mendegesti senyawa polimerik yang menyebabkan keka kekaku kuan an sel sel dan dan etil etil endi endiam amin inte tetr traa aset asetat at (+! (+!# #) berf berfun ungs gsii untu untuk k / menghilangkan ion g yang penting untuk mempertahankan keseluruhan struktu strukturr selubun selubung g sel, sel, serta serta mengha menghamba mbatt en*im-e en*im-en*i n*im m seluler seluler yang yang dapat dapat merusak !"#.
'. Cungsi penggun penggunaan aan garam garam dapur dalam dalam proses proses isolasi isolasi DNA $ungsi penambahan garam dapur bertu'uan untuk memudahkan pemisahan benang-benang !"# dari larutan dan untuk mengendapkan kotorankotorannya sehingga benang-benang !"# tersebut akan mudah diamati. 0aram digunakan untuk melarutkan !"# karena ion "a / yang dikandung oleh garam dapat memblokir (membentuk ikatan) dengan kutub negatif fosfat !"#, !"#, yaitu yaitu kutub kutub yang yang bisa bisa menyebab menyebabkan kan moleku molekul-m l-molek olekul ul saling saling tolaktolakmenolak satu sama lain sehingga pada saat ion "a / membentuk ikatan dengan kutub negatif fosfat !"#, !"# akan terkumpul.
. Cungsi etanol etanol dalam dalam proses proses isolasi isolasi DNA $ungsi penambahan etanol adalah untuk memprespitasikan asam nukleat poliasetat dengan baik untuk meningkatkan meningkatkan konsentrasi !"#. +tanol +tanol digunakan digunakan untuk pengikatan pengikatan strand !"# yang telah terkumpul terkumpul kare karena na peme pemeka kata tan n oleh oleh gara garam, m, kare karena na kera kerapa pata tan n etan etanol ol lebi lebih h ke1i ke1ill dibandingkan kerapatan air maka etanol akan berada dibagian atas larutan pada tabung reaksi. Strand-strand !"# yang terikat oleh etanol akan nampak sebagai benang-benang putih yang terapung diatas filtrat.
9. Caktor-"aktor aktor-"aktor yang yang mempengaruhi mempengaruhi keberhasilan keberhasilan isolasi DNA $aktor-faktor yang mempengaruhi isolasi !"# adalah2 3) Suhu ) Sumbe umberr bah bahan an 4) ons onsen entr tras asii bahan bahan ) Stabil abiliitas & adar kemurnian produk akhir
BAB V KESIMPULAN
). Isol Isolas asii DNA DNA pada pada dasa dasarrnya nya dapa dapatt dila dilak kukan ukan deng dengan an meru merusa sak k dinding dan membran sel dan juga membran inti. Perusakan ini dapat dilakukan degan pemblenderan atau penggerusan. Namun dalam praktikum kali ini dilakukan dilakukan dengan cara penggerusan. '. DNA dapat dapat diisol diisolasi asika kan n dari dari sumber sumber DNA berupa berupa buah dengan dengan pena penamb mbah ahan an laru laruta tan n dete deterrgen, gen, etan etanol ol sert serta a gara garam m untu untuk k membantu prestisipasi DNA. . Cungs ungsii deter eterge gen n dalam alam isol isolas asii digu igunak nakan untu ntuk mer eru usak sak membran membran sel, kar karena ena detergen detergen dapat menghilang menghilangkan kan molekul molekul lipid pada membran sel, sehingga dapat merusak membran. . $ung $ungsi si penam penamba baha han n garam garam dapu dapurr bertu bertu'u 'uan an untu untuk k memu memuda dahk hkan an pemisa pemisaha han n benang-benang !"# dari larutan dan untuk mengendapkan kotoran-kotorannya sehingga benang-benang !"# tersebut akan mudah diamati. 5. $ung $ungsi si pena penamb mbah ahan an etan etanol ol adal adalah ah untu untuk k memp mempre resp spit itas asik ikan an asam asam nukl nuklea eatt poliasetat dengan baik untuk meningkatkan konsentrasi konsentrasi !"#. 6.
5. 3asil 3asil isolas isolasii DNA sangat sangat dipeng dipengaru aruhi hi oleh oleh jenis jenis buah. buah. 2erbukt erbuktii dari dari hasil hasil pengam pengamata atan n pada pada masing masing-ma -masin sing g buah buah didapa didapatk tkan an hasil yang berbeda. BABVI DAFTAR PUSTAKA
). >ab +iomol. +iomol. I#B>A#I I#B>A#I DNAE. DNAE. Diakses Diakses ) Noember '() '() ''.(. http8::labbiomol.blogspot.co.id:'()':)':behaiorurlde"aultmloF)5.html. '. Kurnia!an Kurnia!an Anis. Isolasi DNAE. DNAE. Diakses ) Noember '() ''.(. http8::aniee/G5.blogspot.co.id:'((G:(9:isolasi-dna.html. . Dyana Nana. Nana. Isolasi Isolasi DNAE. DNAE. Diakses Diakses ' Noember Noember '(). https8::!!!.academia.edu:<)9<<:I#B https8::!!!.academia.edu:<)9<<:I#B>A#IFDNA >A#IFDNA 9. $ulyani Huniar. P4*+ANDIN?AN +4+4*APA $42BD4 I#B>A#I DNA UN2UK D424K#I DINI KBI 34*P4# 0I*U# %K30& PADA IKAN $A# %1yprinus carpio >.&. Diakses pada ' Noember '() '(.(. 3ttps8::cdn."bsb.com:hphotos-pt)::t;.'5(G'):))9)GF;;59<;;<;))('F)9<)<<('Fn.pd":jurnal-
metode-isolasi-DNA.pd" ohJa9'9'(<
