ISOLASI
MATERI GENETIK (DNA)
TUJUAN
PRAKTIKUM
1. Untuk mengetahui cara/metode yang
benar untuk memisahkan (mengisolasi) DNA dari buah-buahan.
2. Untuk mengetahui keefektifan
deterjen dan buah yang dipakai untuk melakukan percobaan isolasi DNA.
TINJAUAN TEORITIS
DNA (Deoxyribose Nucleid Acid) 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 nukleus memiliki bentuk
sebagai benang lurus dan tidak bercabang, sedangkan DNA yang terletak pada
mitokondria dan plastida berbentuk lingkaran (Suryo, 2012 : 59)
DNA
pada makhluk hidup dapat diisolasi secara sederhana. Pengisolasian DNA secara
sederhana dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma, dan
inti baik secara mekanik maupun 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 penggerusan
menggunakan mortar dan pistil. 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.
DNA
adalah master molecul (molekul utama)
yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam
setiap organisme (Jamilah, 2005). DNA ini tersusun atas tiga 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 helix ganda (dobel 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 hubungan 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) dan Jamilah (2005) menyatakan bahwa isolasi DNA dapat dilakukan
melalui tahapan-tahapan antara lain : preparasi ekstrak 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 pada masing-masing
buah berbeda.
Penambahan detergen
dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena detergen dapat menyebabkan rusaknya
membran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik detergen
dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa “lipid protein-deteren
kompleks”. Senyawa tersebut dapat terbentuk karena protein dan lipid memiliki
ujung hidrofilik, demikian juga dengan detergen, sehingga dapat membentuk suatu
ikatan kimia (Mahmud, 2006).
ALAT
DAN BAHAN
Alat yang digunakan :
·
Beaker
gelas atau gelas aqua
·
Pisau
·
Pengaduk
·
Penyaring
(tissu/kapas)
·
Mesin
blender
·
Spatula
·
Tabung
reaksi dan rak tabung
·
Stopwatch
Bahan yang digunakan :
·
Buah
tomat dan pepaya
·
Deterjen
(Surf, Rinso) dan sabun BuKrim
·
Aquades
·
Garam
dapur
·
Etanol
96% dingin (etanol dan es batu)
PROSEDUR
KERJA
1. Melarutkan detergen (Surf, Rinso)
dan sabun BuKrim ke dalam 60 ml aquades, diaduk pelan selama 15 menit.
2. Ambil 100 gram daging buah
ditambah 100 ml aquades dimasukkan ke dalam mesin blender, kemudian diblender
selama 40 detik.
3. Lalu campurkan 4 ml masing-masing
larutan sabun dicampurkan dengan masing-masing 4 ml jus buah.
4. Menambahkan 1 spatula garam dapur
kemudian diaduk selama 10 menit sampai diperoleh campuran yang homogen.
5. Menyaring campuran yang
dihasilkan pada point sebelumnya sebanyak dua kali.
6. 6 ml hasil penyaringan pada point
di atas dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan menambahkan 5 ml etanol 96%
dingin.
7. Mengamati proses timbulnya DNA,
meliputi waktu yang diperlukan, warna, serta banyak sedikitnya DNA yang
terbentuk.
8. Catat hasil pengamatan ke dalam
tabel pengamatan.
9. Dokumentasikan kegiatan.
HASIL
|
No
|
BUAH
|
Perlakuan
|
|
Hasil
|
Pengamatan
|
|
|
|
|
|
Warna
|
Bentuk
|
Waktu
|
Jumlah
|
|
|
|
Surf
|
Putih
|
Benang-benang halus
|
Cepat
10 detik
|
+
1
|
|
1
|
TOMAT
|
BuKrim
|
Putih
|
Benang-benang halus
|
Cepat
10 detik
|
++
2
|
|
|
|
Rinso
|
Putih
|
Benang-benang halus
|
Cepat
23 detik
|
++++++++
++++++++
Banyak
|
|
|
|
Surf
|
Putih
|
Benang-benang halus
|
Lama
|
++
2
|
|
2
|
PEPAYA
|
BuKrim
|
Putih
|
Benang-benang halus
|
Cepat
14 detik
|
++++++
6
|
|
|
|
Rinso
|
Putih
|
Benang-benang halus
|
Agak lama
46 detik selama 1
menit
|
++++
4
|
GAMBAR
OBSERVASI
Gambar 1. Bahan-bahan yang
digunakan
Gambar 2. Buah pepaya dan tomat
yang telah dikupas
Gambar 3. Memblender pepaya
Gambar 4. Pepaya dan tomat yang
telah di blender
Gambar 5. Mengaduk BuKrim, Surf,
dan Rinso
Gambar 6. Mengaduk campuran jus
buah dengan larutan detergen dan garam
Gambar 7. Menyaring campuran yang
telah homogen
Gambar 8. Mengamati terbentuknya
DNA
Gambar 9. Pengisolasian DNA
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, 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 pengrusakan secara fisik,
membran dan dinding sel dapat pula dirusak dengan menggunakan senyawa-senyawa
kimia. Perusakan dinding sel dan membran sel pada praktikum isolasi DNA kali
ini dilakukan dengan cara pemblenderan selama 40 detik. DNA yang didapatkan
dalam pengamatan kali ini adalah DNA yang berupa benang-benang halus sehigga
hanya berupa kabut putih yang sangat lembut.
Praktikum
isolasi DNA dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh macam buah dan
jenis detergen terhadap kualitas DNA yang dihasilkan dalam proses isolasi. Buah
yang digunakan dalam proses isolasi DNA ini adalah buah pepaya dan tomat.
Sedangkan jenis detergen yang dipakai adalah bubuk Surf dan Rinso, serta BuKrim.
Sumber DNA yang berupa buah diblender selama 40 detik, lama pemblenderen
dibatasi hanya 40 detik karena jika terlalu lama dikhawatirkan molekul DNA akan
ikut hancur. Setelah diblender, ekstrak buah ditambahkan dengan masing-masing
larutan detergen yang telah dilarutkan dengan aquades. Kemudian ditambahkan
dengan garam dapur dan diaduk selama 10 menit untuk memperoleh campuran yang
homogen. Setelah itu ekstrak buah disaring 2 kali. Hasil penyaringan dimasukkan
dalam tabung reaksi dan ditambahkan dengan etanol. Penambahan garam dan
penyaringan serta penambahan etanol bertujuan untuk memudahkan pemisahan
benang-benang DNA dari larutan sehingga benang-benang DNA tersebut akan mudah
diamati.
Pengisolasian
DNA menggunakan garam dapur dengan tujuan untuk melekatkan DNA. Hal ini dapat
terjadi karena ion Na+ yang dikandung oleh garam mampu membentuk
ikatan dengan kutub negatif pada ikatan fosfat DNA. Saat ion Na+
garam berikatan dengan fosfat, pada saat itulah DNA akan berkumpul. Sedangkan
penambahan etanol pada permukaan larutan bertujuan untuk melakukan prepisitasi
sehingga DNA yang telah terkumpul tadi mampu memisah dari larutan dan
terbentuklah lapisan-lapisan yang dapat diidentifikasi unsur penyusunnya.
Setelah
dilakukan proses pengisolasian DNA, didapatkan data bahwa pada penggunaan buah
tomat sebagai sumber DNA, DNA yang berhasil diisolasi paling banyak ditemukan
pada filtrate yang berisi larutan Rinso. Sedangkan pada filtrate yang berisi
larutan surf hanya sedikit jika dibandingkan filtrate yang berisi bukrim. Dan
untuk waktu pembentukan DNA pada masing-masing perlakuan bervariasi. Untuk
sumber DNA buah tomat, DNA paling cepat terbentuk pada larutan Surf. Waktu
paling lama yang dibutuhkan untuk mengisolasi DNA adalah pada larutan detergen
Rinso.
Pada
penggunaan sumber DNA buah pepaya, DNA didapatkan paling banyak pada larutan
detergen BuKrim, sedangkan DNA paling sedikit ditemukan pada bubuk Surf. Waktu
pembentukan DNA pada masing-masing larutan berbeda. Untuk larutan detergen
BuKrim , waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk membentuk DNA sangat cepat,
sedangkan pada larutan bubuk Rinso waktu yang dibutuhkan sedang jika
dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengisolasi DNA pada bubuk
Surf.
Jika
dilihat secara keseluruhan, semua sumber DNA mampu menghasilkan DNA dengan
cukup baik. Untuk masing-masing sumber DNA, jenis detergen yang digunakan
mempengaruhi banyaknya DNA yang dihasilkan dan waktu pembentukannya pun
bervariasi. Bentuk DNA yang dihasilkan pada pengamatan kali ini adalah bentuk
benang dengan warna secara umum adalah putih. Adanya hasil warna dan perbedaan
lama waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan DNA dipengaruhi oleh beberapa
faktor, selain karena masing-masing detergen dan sumber DNA memiliki kemampuan
yng berbeda-beda, perbedaan waktu ini juga disebabkan oleh kekurang telitian
praktikan dalam mengamati DNA yang terbentuk.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar