Laporan Praktikum Isolasi DNA

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

            Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kami, sehingga kelompok kami berhasil menyelesaikan makalah laporan praktikum biologi yang alhamdulillah selesai tepat pada waktunya.

            Makalah ini berisikan tentang hasil dari praktikum isolasi DNA untuk mempelajari dan mengetahui bentuk DNA pada buah-buahan yang dijadikan bahan praktikum. Laporan ini dibuat agar pembaca dapat memperluas pengetahuan tentang DNA.

            Tak lupa kami ucapkan terimakasih kepada guru bidang study biologi Ibu MASHITOH yang telah membimbing kami, sehingga kami dapat melakukan praktikum isolasi DNA dengan baik dan benar.

            Kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran dari guru dan teman-teman yang bersifat membangun , selalu kami harapkan demi lebih baiknya makalah ini.

            Akhir kata, semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua dan semoga Allah SWT senantiasa meridhoi segala usaha kita, Aamiin.

Wassalamu’alaikum Wr.Wb.

Sliyeg, 01 September 2012

            Penyusun

Daftar Isi

Kata Pengantar............................................................................................ 1

Daftar Isi..................................................................................................... 2

Bab I          

Pendahuluan................................................................................................ 3

1.1.         Latar Belakang............................................................... 3

1.2.         Tujuan Penelitian............................................................ 4

1.3.         Rumusan Masalah.......................................................... 4

1.4.         Landasan Teori............................................................... 5

Bab II        

Metode Praktikum....................................................................................... 6

                   2.1.    Waktu dan Tempat...............................................................6

                   2.2.    Alat dan Bahan.....................................................................6

                   2.3.    Prosedur Kerja......................................................................6

Bab III       

Hasil dan Pembahasan................................................................................ 7

                   3.1.    Data Hasil Pengamatan........................................................7

                   3.2.    Tabel Hasil Pengamatan.......................................................8

                   3.3.    Pembahasan..........................................................................8

                   3.4.    Diskusi..................................................................................9

Bab IV       

Penutup...............................................................................................................10

                   Kesimpulan.....................................................................................10

Daftar Pustaka.....................................................................................................11

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.           Latar Belakang

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. Sangat cocok untuk praktikum pengenalan DNA pada siswa MTs/SMP juga MA/SMA. Berikut ini pembahasan tentang isolasi DNA secara seddasan Teori............................................................... 5

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. DNA yang menyusun kromosom ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double 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 ikatan 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.

DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa diisolasi. Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) menyatakan bahwa isolasi DNA dapat dilakukan melauli tahapan-tahapan antara lain: preparasi esktrak 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 yang pada masing-masing buah berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda pula. Buah dengan kadar air tinggi akan menghasilkan isolat yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar air rendah. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit.

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 hati-hati, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada DNA. Untuk mengeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma dan membran inti baik dengan cara mekanik maupun secara kimiawi. Cara mekanik bisa dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus menggunakan mortar dan pistil. Sedangkan secara kimiawi dapat dengan pemberian yang dapat merusak membran sel dan membran inti, salah satunya adalah deterjen.

Penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena deterjen dapat menyebabkan rusaknya  mebran 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.

1.2       Tujuan Penelitian

·         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

1.3       Rumusan Masalah

·      Bagaimana metode yang benar dalam melakukan percobaan isolasi DNA?

·      Bagaimana kefektifan buah dan deterjen yang digunakan dalam praktikum isolasi DNA

1.4       Landasan Teori

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. DNA yang menyusun kromosom ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double 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 ikatan 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.

DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa diisolasi. isolasi DNA dapat dilakukan melauli tahapan-tahapan antara lain: preparasi esktrak 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 yang pada masing-masing buah berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda pula. Buah dengan kadar air tinggi akan menghasilkan isolat yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar air rendah. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit.

BAB II

METODE PRAKTIKUM

2.1.      Waktu dan tempat 

Waktu                        : Senin, 01 Oktober 2012

 Pukul             : 10.45 – 12.00 WIB

Tempat           : Laboratorium SMA NEGERI 1 SLIYEG

2.2.      Alat dan bahan

Alat

1. Gelas ukur
2. Plastik es
3. Penyaring (tissu)
4. Corong
5. Spatula
6. Tabung reaksi dan rak tabung
7. Tabung reaksi dan rak tabung

Bahan
1.   Buah (pepaya, semangka, melon, kersem, jeruk)
2.   Sunlight
3.   Alkohol dingin (alkohol didinginkan dengan es batu)
4.   Garam dapur

2.3.      Prosedur kerja  

1.      Siapkan alat dan bahan

2.      Masukkan tiap buah pada masing-masing plastik es untuk di haluskan

3.      Setelah buah sudah halus, saring untuk memisahkan serat dengan estraknya

4.      Butlah campuran garam dapur satu takaran spatula dengan sunlight dua takaran spatula di dalam plastik es (buatlah 5 campuran untuk masing-masing yang akan dicampurkan dengan ekstrak buah)

5.      Satukan campuran garam dan sunlight dengan ekstrak buah

6.      Takarlah untuk mengetahui seberapa banyak campuran pada point 5 dengan menggunakan gelas ukur

7.      Masukkan campuran yang telah diketahui takarannya dalam tabung reaksi

8.      Tambahkan alkohol dingin secara perlahan agar tidak merusak DNA

9.      Amati proses timbulnya DNA serta banyak sedikitnya DNA yang terbentuk

 

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1       Data Hasil Pengamatan

\

 

3.2       Tabel Hasil Pengamatan

JENIS BUAH	HASIL PENGAMATAN
	BENTUK	WAKTU
Jeruk	Benang	cepat
Kersem	Benang	cepat
Semangka	Tidak Terbentuk	lambat
Melon	Benang	sedang
Pepaya	Benang	sedang

3.3       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 membrane 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, membrane dan dinding sel dapat pula dirusak dengan menggunakan senyawa-senyawa kimia. Perusakan dinding sel dan membrane 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.

Apabila dilihat dari sumber DNA yang digunakan untuk pengisolasian ini, macam buah yang digunakan menunjukkan perbedaan yang nyata. Masing-masing buah untuk sumber DNA menghasilkan DNA yang berbentuk benang-benang halus berwarna sesuai dengan warna asal buah tersebut. Kelima 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. Suatu sumber menyatakan bahwa dalam proses pembuatan sumber DNA untuk isolasi DNA hendaknya jangan terlalu encer karena semakin encer sumber DNA, DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Karena sel yang lisis di dalam air tentunya lebih sedikit jika dibandingkan dengan sumber DNA yang lebih kental (Anonim, 2005). Namun, masalah pengaruh keenceran terhadap hasil isolasi DNA dapat diatasi dengan pengurangan jumlah air yang digunakan sehingga walaupun sumber DNA yang digunakan adalah buah dengan kadar air tinggi, tetap dapat diperoleh ekstrak yang cukup kental.

Membran sel pada setiap organisme dapat mengalami kerusakan yang disebabkan oleh pengaruh senyawa-senyawa kimia. Senyawa kimia yang mampu merusak membrane ataupun dinding sel antara lain lisozim yang mampu mempengaruhi kerja senyawa polimerik sehingga kekakuan sel tidak lagi dapat terjaga. Selain itu, ada pula senyawa EDTA (etilendiamintetraasetat) yang berfungsi untuk menghilangkan ion Mg²⁺ yang penting untuk mempertahankan struktur selubung sel serta menghambat enzim yang dapat merusak DNA. Dalam proses isolasi DNA, deterjen berfungsi menggantikan senyawa-senyawa kimia tersebut di atas. Deterjen mengandung sodium dodesil sulfat (SDS) yang dapat menyebabkan hilangnya molekul lipid pada membran sel sehingga struktur membrane akan rusak dan melisiskan isi sel.

Pada Pengisolasian DNA menggunakan garam dapur dengan tujuan untuk memekatkan DNA. Hal ini dapat terjadi karena ion Na⁺ yang dikandung oleh garam mampu membentuk ikatan dengan kutub negative pada ikatan fosfat DNA. Saat ion Na⁺ garam berikatan dengan fosfat, pada saat itulah DNA akan berkumpul. Sedangkan penambahan alcohol pada permukaan larutan betujuan untuk melakukan presipitasi sehingga DNA yang telah terkumpul tadi mampu memisah dari larutan dan terbentuklah lapisan-lapisan yang dapat diidentifikasi unsur penyusunnya.

3.4       Diskusi

1.    Teknik isolasi DNA, merupakan suatu cara/metode untuk memisahkan DNA dari sel, baik dari inti, mitokondria maupun kloroplas.

2. Garam: Menyebabkan protein dan karbohidrat terpresipitasi ke dalam larutan yang kemudian tersaring pada proses penyaringan, serta berperan sebagai ”lysing buffer”, yakni menjaga pH larutan agar tetap konstan, sehingga diharapkan tidak terjadi denaturasi DNA.

Penghalusan : Merusak dinding sel secara mekannik sehingga DNA dapat keluar dari dalam sel.

sabun krim : Merusak membran sel dan membran inti sehingga DNA yang diinginkan dapat dikeluarkan dari dalam sel.

Penyaringan : Agar komponen sel selain DNA tidang mengkontaminasi DNA yang hendak diisolasi.

Alkohol  : Mempresipitasikan asam nukleat polimerik dengan baik untuk meningkatkan konsentrasi DNA.

3.  Penghalusan disini digunakan untuk memecahkan sel-sel secara mekanik. Jika proses penghalusan dilakukan terlalu lama, dikhawatirkan tidak hanya memecahkan sel tetapi juga akan mencabik-cabik DNA, sehingga DNAnya hancur. Sedangkan jika terlalu sebentar, sel-sel belum seluruhnya terpacahkan.

5.      Alkohol berfungsi untuk memperitifikasi DNA. Alkohol dingin akan mempercepat proses tersebut.

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari analisis data dan pembahasan di atas adalah:

DNA dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dengan penambahan larutan deterjen dan alkohol serta garam untuk membantu presipitasi DNA. Perbedaan jumlah DNA yang dihasilkan dalam proses isolasi disebabkan oleh suhu alkohol  yang digunakan serta macam buah yang dipakai sebagai sumber DNA.

            DAFTAR PUSTAKA

Arhan. 2009. Laporan Pratikum isolasi DNA. (http://endikdenibiotransmitther.blogspot.com/2009/01/praktik  um-iso  lasi-d  na-buah.html)