LAPORAN PRAKTIKUMBIOLOGI UMUM II

KEGIATAN 6EKSTRAKSI DNA

Disusun Oleh:

1. Danik Triyas H. (14312241008)2. Thifli Habibi N. S. N. (14312241015)3. Nurhidayati (14312241023)4. Dayu Firdania (14312241031)

Pendidikan IPA A 2014Kelompok 4

Asisten: Siska Febriani

JURUSAN PENDIDIKAN IPAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PEGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA2015

A. TUJUAN 1. Dapat Mengetahui proses isolasi DNA dari sel-sel buah.2. Dapat memahami gambaran umum DNA hasil isolasi sebagai unit hereditas.

B. LATAR BELAKANG Sampai awal tahun 70an, DNA merupakan molekul seluler yang paling sulit

dianalisis, karena strukturnya yang panjang dan secara kimiawi monoton. Sebagai

materi genetik suatu organisme, nukleotida hanya dapat dianalisis secara tidak

langsung melalui analisis urutan protein dan RNA melalui analsis genetik. Kini

menjadi hal yang mungkin untuk mengisolasi suatu region spesifik dari suatu

genome, yaitu total informasi genetik yang dimiliki oleh suatu organisme; dan untuk

memproduksi jumlah kopi yang tidak terbatas dari region tersebut, atau untuk

mendeterminasi urutan nukleotida dari region tersebut hanya dalam semalam,

dengan kecepatan pembacaan 1000 nukleotida per detik.

DNA memiliki struktur pilinan utas ganda yang anti pararel dengan

komponen-komponennya, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), gugus fosfat dan

pasangan basa. Sebuah sel memiliki DNA yang merupakan materi genetik dan

bersifat herediter pada seluruh sistem kehidupan. Genom adalah set lengkap dari

materi genetik (DNA) yang dimiliki suatu organisme dan terorganisasi menjadi

kromosom. DNA juga dapat diisolasi, baik pada manusia maupun tumbuhan.

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.

Hasil sentrifugasi akan menunjukkan dua macam fraksi yang terpisah, yaitu

supernatan pada bagian atas dan pelet pada bagian bawah. Presipitasi merupakan

langkah yang dilakukan untuk mengendapkan suatu komponen dari campuran. Pada

praktikum kali ini, kami akan mencoba untuk mengisolasi DNA dengan metode

sederhana dengan menggunakan sampel daging buah pisang .

C. DASAR TEORI

Deoxyribonucleic acid (DNA) merupakan

persenyawaan kimia yang paling penting pada

makhluk hidup yang membawa keterangan genetik

dari sel khusunya atau dari makhluk dalam

keseluruhannya dari satu generasi ke generasi

selanjutnya.Molekul DNA terdapat pada nukleus,

mitokondria, plastida dan sentriol(Suryo, 2012:59).

Keseluruhan DNA dalam suatu sel akan

membentuk genom. Genom meliputi bagian gen

yang fungsional maupun non-fungsional dalam sel

organisme (Campbell, 2002:211). Menurut Jusuf

(2001:7), DNA prokariot dan eukariot mempunyai

perbedaan bentuk. Organisme prokariot memiliki DNA berbentuk sirkular, sedang

organisme eukariuot mempunyai DNA berbentuk linear.

Struktur DNA pertama kali dijelaskan oleh James Watson dan Francis

Crick.Watson dan Crick menyimpulkan bahwa struktur DNA merupakan rantai

ganda (double helix). Terdiri dari gugus fosfat, basa nitrogen, gula ribosa, dan

adanya ikatan hidrogen yang menghubungkan kedua basa nitrogen(Sadaya,

2004:218-220).

Komponen gula pada DNA adalah gula deoksiribosa, yaitu gula ribosa yang

kehilangan satu atom oksigen.Ada dua macam basa nitrogen yaitu purin dan

pirimidine. Menurut Sadaya (2004:220), DNA memiliki fungsi yang amat penting

bagi makhluk hidup yaitu,

1. Tempat menyimpan dan menyalurkan informasi genetik suatu makhluk hidup.

2. Fungsi heterokatalis yaitu fungsi untuk melaksanakan pengaturan pembuatan

molekul-molekul lain yang penting dalam tubuh dan fungsi autokatalis, yaitu

fungsi DNA untuk mereplikasi dirinya sendiri.

Gambar 1. Struktur DNA

DNA eukariot tidak hanya dijumpai pada nukleus, tetapi dapat ditemukan

pada mitokondria dan kloroplas.DNA yang diisolasi dari kloroplas menunjukkan

sifat berbentuk sirkular, terdiri dari untai ganda, replikasi semikonservatif, dan

bebas dari protein histon (Raven, 2002:94).DNA juga dijumpai pada organisme

prokariotik.DNA prokariotik mempunyai DNA ekstranuklear yang dinamakan

plasmid.Plasmid merupakan DNA yang tidak terlalu esensial bagi fungsi kehidupan

bakteri, tetapi penting dalam pengaturan siklus hidup dan pertumbuhan lokasi

hidupnya.

Kebanyakan plasmid adalah sirkular dan tersusun dari beberapa ribu

pasangan basa.Plasmid mempunyai titik ori (origin of replication) sehingga mampu

mereplikasi diri tanpa pengaturan dari DNA kromosom.Replikasi dimulai dari titik

ori hingga semua plasmid tereplikasi.

1. Isolasi DNA

Untuk mendapatkan DNA murni dari suatu sel dalam jaringan tubuh

makhluk hidup dapat dilakukan suatu tekhnik yang disebut isolasi DNA.DNA

pada makhluk hidup dapat diisolasikan secara sederhana.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 (Klug, 2008:58).

Isolasi DNA merupakan langkah yang tepat untuk mempelajari

DNA.Prinsipnya ada dua yaitu sentrifungsi dan presipitasi.Sentrifungsi

merupakan teknik untuk memisahkan campuran berdasarkan berat molekulnya.

Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di bagian bawah

tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas.

Hasil sentrifungsi akan menunjukkan dua macam fraksi yang terpisah yaitu

supernatan pada bagian atas dan pelet pada bagian bawah (Campbell, 2002:115).

Presipitasi merupakan langkah yang dilakukan untuk mengendapkan suatu

komponen dari campuran (Albert, 1994:254).

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 DNA.

Untuk mengeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan memecahkan

dinding sel, membran plasma, dan membran inti dengan cara mekanik maupun

kimiawi.

a. Mekanik

Dilakukan dengan pemblenderan atau penggerusan menggunakan mortar

dan pistil.

b. Kimiawi

Dilakukan dengan pemberian detergen.Penambahan sabun dan garam

adalah unuk melisiskan membran inti untuk mengeluarkan DNA.

Menurut Jamilah (2005:38) saat penghancuran, terjadi pelepasan senyawa

polifenol dan polisakarida. Polivenol yang teroksidasi akan terikat kovalen

dengan DNA, sedang polisakarida mengalami koprespitasi dengan asam nukleat

dengan penambahan alkohol, terbentuk matriks seperti lem. Hal ini menyebabkan

DNA kental.

Presipitor DNA terlihat seperti serabut putih yang terkumpul di atas larutan

karena massa jenis air. Menurut Jamilah (2005) DNA dapat mengalami

denaturasi dan renaturasi. Tahapan isolasi DNA yaitu : preparasi ekstrak sel,

pemurnian DNA ,

dan presipitasi

DNA. Jika isolasi

DNA dilakukan

dengan sampel

buah yang kadar

airnya berbeda,

hasilnya berbea Gambar 2. Proses isolasi DNA

pula. Buah berkadar air tinggi menghasilkan anisolat berbeda dengan kadar air

rendah. Makin tinggi air, maka sel yang terlarut makin sedikit, sehingga DNA

yang terpresipitasi sedikit.

Cara pemekatan yang sering dilakukan adalah presipitasi etanol. Dan dengan

adanya garam (kation kovalen seperti Na+) dan pada suhu di bawah 20º C atau

kurang, etanol absolut akan mempresipitasi asam nukleat polimerik dengan baik.

Pemekatan ini dilakukan dengan penambahan etanol pada lapisan atas sampel

sehingga terjadi presipitasi DNA pada pembatasan kedua larutan. Dalam proses

ini, Na+akan membentuk ikatan dengan kutub negatif ion fosfor DNA. Kutub

tersebut bila menyebabkan bisa menyebabkan molekul-molekul saling tolak

menolak satu sama lain sehingga pada saat ion Na+ membentuk ikatan dengan

kation kutub negatif fosfat DNA, DNA akan berkumpul (Jamilah, 2005). Selain

itu, garam berperan penting untuk menghilangkan protein dan karbohidrat karena

garam dapat menyebabkan keduanya terpresipitasi, dan bersama dengan

detergen, keduanya berfungsi sebagai lysing buffer.

Penambahan detergen menyebabkan rusaknya membran sel melalui ikatan

yang dibentuk melalui sisi hidrofobik detergen

dengan protein dan lemak pada membran

membentuk senyawa “lipi protein-detergen

kompleks”.Senyawa tersebut dapat terbentuk

karena protein dan lipid memiliki ujung

hidrofilik dan hidrofobik, demikian juga

dengan detergen sehingga dapat membentuk

ikatan kimia.

Gambar 3. Misel sabun mengikat lemakSumber:yulianusi.wordpress.com/category

D. ALAT DAN BAHAN

a. Alat

1. Pisau 6. Beker Glass

2. Alas untuk memotong 7. Objek Glass

3. Plastik 8. Mikroskop

4. Gelas Beker 9. Gunting

5. Pengaduk 10. Tusuk gigi

b. Bahan

1. Pisang

2. Deterjen cair

3. Aquades

4. Garam

5. Etanol dingin

E. CARA KERJA

Mengupas 1 buah pisang ambon yang telah tersedia

Mengambil separuh pisang ambon, memasukkannya ke dalam plastik

Menekan-nekan dan melumatkan pisang dalam plastik dengan tangan

Menggunting ujung plastik setelah pisang lumat kemudian memasukkan lumatan pisang ke dalam beker glass

Menambahkan sedikit air, kemudian menambahkan sedikit deterjen dan mengaduknya sampai larut

Menambahkan etanol dingin dengan mengalirkannya pada dinding beker glass secara hati-hati, setelah itu mengamati apa yang terjadi

F. HASIL PENGAMATAN DAN ANALISIS

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan oleh praktikan, Hasil

akhirnya yaitu berupa gambar berikut ini,

Keterangan:

1. Larutan etanol dan lem DNA.

2. Lem DNA beserta substrat pisang yang massa jenisnya kecil.

3. Pisang halus yang massa jenisnya paling besar.

3

2

1

Gambar DNA pengamatan mikroskop M=16x10Sumber: Dokumen pribadi

Berdasarkan gambar di atas (Kiri: Sebelum penambahan Etanol. Kanan:

sesudah penambahan etanol), bahwa setelah penambahan etanol, terbentuk apungan

seperti lem putih di permukaan dan beberapa bagian pada tengah larutan etanol,

namun sangat sulit teridentifikasi karena substrat pisang yang massa jenisnya kecil

ikut mengapung bersama dengan buih yang terbentuk saat pengadukan bersama

sabun, sehingga tidak begitu nampak dan sulit membedakan kumpulan DNA

dengan bahan lainnya.

Gambar pengamatan mikroskop juga kurang begitu jelas. Hanya berupa

garis yang diduga sebagai untaian DNA.

G. PEMBAHASAN

Praktikum Biologi Umum II kegiatan 6 ini berjudul “Ekstraksi DNA”

merupakan kegiatan praktikum sederhana yang tanpa melibatkan prosedur yang

lama. Praktikum ini dilaksanakan pada hari senin, 20 april 2015, di laboratorium

IPA 2 FMIPA UNY. Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu yang pertama dapat

mengetahui proses isolasi DNA dari sel-sel buah dan dapat memahami gambaran

umum DNA hasil isolasi sebagai unit hereditas.

Alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu, plastik untuk tempat

melumatkan pisang, gelas bekker untuk wadah proses ekstraksi DNA digunakan,

pisau untuk memotong pisang, gunting untuk menggunting plastik setelah pisang

dilumatkan, pengaduk (sendok kaca) untuk mengaduk larutan etanol dan pisang

lembut serta sabun cair supaya homogen, tusuk gigi untuk mengambil ekstrak DNA

yang ada, serta Mikroskop dan perangkatnya untuk mengamati struktur dari DNA

yang dapat teramati dari sampel yang telah diambil. Untuk bahan yang digunakan

yaitu antara lain, pisang sebagai bahan sampel, larutan etanol dingin untuk

mempresipitasi asam nukleat polimerik dengan baik dan terakhir yaitu larutan

garam dan sabun untuk memecah membran dan dinding sel serta membran inti

supaya materi dalam sel dapat keluar.

Langkah pertama yang dilakukan yaitu mengupas 1 buah pisang ambon

yang telah tersedia, lalu menaruh sebagian buah pisang tadi ke dalam plastik dan

melumatnya hingga halus. Saat penghancuran, terjadi pelepasan senyawa polifenol

dan polisakarida. Langkah kedua yaitu meletakkan pisang yang telah lembut tadi ke

dalam beker glass dan menambahkan larutan garam serta sabun cair. Tujuan

penambahan ini adalah untuk memecah membran plasma, dan dinding sel serta

membran inti pada sel. Setelah semua larutan tadi homogen, ditambahkan etanol

dingin secukupnya. Tujuan dari penambahan etanol ini adalah presipitasi DNA

yaitu memisahkan segala materi yang ada dengan DNA sehingga DNA dapat naik

karena massa jenis DNA lebih kecil daripada materi lain dengan penambahan etanol

ini.

Bahasan kali ini akan diuraikan menurut proses dalam isolasi DNA dengan

ekstraksi DNA langkah per langkah. Hal tersebut dilakukan praktikan untuk

memperjelas dan menjabarkan step by step dalam setiap langkah ini, dikarenakan

setiap langkah dalam praktikum ini sangatlah mempengaruhi hasil akhir dari

keberhasilan ekstraksi DNA secara sederhana ini.

1. Penghalusan Bahan Uji

Langkah ini merupakan langkah yang sangat penting dan harus benar-

benar diperhatikan dalam ekstraksi DNA. Semakin halus, maka DNA yang

akan di ekstrak pun akan lebih mudah, begitu juga sebaliknya. Hal tersebut

dapat terjadi karena apabila bahan uji pisang masih dalam substrat yang belum

hancur sempurna, maka ada beberapa bagian yang nantinya tidak terjadi

ekstraksi dan hanya ada pada bagian luarnya saja. Berikut ini visual untuk

mempermudah penggambaran pelumatan halus lebih baik daripada kasar,

Gambar 1. Substrat pisang. Kiri: Kecil. Kanan: BesarSumber: Visual Pribadi

Menurut Jamilah (2005:38) saat penghancuran, terjadi pelepasan

senyawa polifenol dan polisakarida. Plolivenol yang teroksidasi akan terikat

kovalen dengan DNA, sedang polisakarida mengalami koprespitasi dengan

asam nukleat dengan penambahan alkohol, terbentuk matriks seperti lem. Hal

ini menyebabkan DNA kental.

Penghalusan yang terlalu berlebihan dan terlalu lama juga dapat

mengakibatkan sel dalam dan DNA rusak. Hal tersebut ditandai dengan warna

bahan uji yang awalnya putih kekuningan menjadi coklat. Hal ini banyak terjadi

pada beberapa kelompok sehingga terjadi kurang sempurnanya percobaan. Itu

merupakan oksidasi berlebih pada beberapa buah-buahan seperti pada apel ang

lama dibuka diudara maka warnanya akan berubah menjadi cokelat.

2. Penambahan Detergen/Sabun cair

Bisa dikatakan bahwa ini merupakan langkah penting yang harus

diperhatikan dan paling diperhatikan penggunaannya dalam ekstraksi DNA. Hal

tersebut dikarenakan, banyak faktor yang dijadikan indikasi dalam penggunaan

sabun ini yaitu,

a. Kekuatan basa sabun

b. Jumlah sabun yang ditambahkan

c. Kekuatan pengadukan saat penambahan sabun

d. Lama pengendapan setelah penambahan sabun

e. Jenis sabun yang digunakan

Semakin basa sabun, maka kekuatannya untuk memecah membran yang

ada pada sel pun makin besar, sehingga jumlahnya perlu dibatasi. Untuk

kekuatan pengadukan, jika pengadukan dilakukan terlalu cepat dan

menimbulkan busa yang banyak, maka itu akan dapat menghambat proses

ekstraksi. Untuk lama pengendapan, tentu saja jika diendapkan terlalu lama,

maka sifat basa dari sabun akan menghancurkan organela yang ada dalam sel

dan bahkan DNA yang akan diekstrak itu sendiri. Terakhir yaitu jenis sabun.

Detergen dengan sabun cuci piring tentu saja memiliki kegunaan yang berbeda,

kekuatan mengikat lemak jauh lebih tinggi pada sabun cuci piring, tetapi

kekuatan mengikat air lebih tinggi detergen. Detergen memiliki nilai pH lebih

tinggi pula daripada sabun cuci piring.

Penambahan detergen menyebabkan rusaknya membran sel melalui

ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik detergen dengan protein dan lemak

pada membran membentuk senyawa “lipi protein-detergen kompleks”.Senyawa

tersebut dapat terbentuk karena protein dan lipid memiliki ujung hidrofilik dan

hidrofobik, demikian juga dengan detergen sehingga dapat membentuk ikatan

kimia. Berikut ini gambarannya,

Gambar 2. Misel pada sabun mengikat lemak Sumber:Yulianusi.files.wordpress.com/2013/04/how _surfactants_work1

metawede.files.wordpress.com/2011/05/cara-kerja-surfaktan-deterjen-terhadap-noda

Sisi hidrofobik atau lipofilik pada misel menempel pada lemak dan

mengikatnya, lalu kepala misel yang hidrofilik menariknya karena mengikat air,

sehingga lemak terangkat dan pada membran sel terbuka dan rusak, lalu materi

dan organela keluar sel.

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 (Jamilah,

2005).

3. Penambahan larutan NaCl (air + garam)

Langkah ini juga merupakan langkah penting dalam ekstraksi DNA.

Garam memegang peranan penting yaitu untuk menghilangkan protein dan

karbohidrat karena garam dapat menyebabkan keduanya terpresipitasi, dan

bersama-sama dengan detergen, keduanya berfungsi seperti halnya lysing

buffer. 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.

Garam juga digunakan untuk melarutkan DNA, karena ion Na+ yang

dikandung oleh garam mampu memblokir (membentuk ikatan) dengan kutub

negatif fosfat DNA, yaitu kutub yang bisa menyebabkan molekul-molekul

saling tolak menolak satu sama lain sehinggga pada saat ion Na+ membentuk

ikatan denagn kutub negatif fosfat DNA, DNA akan terkumpul. Jadi nampak

bahwa selain digunakan untuk menghilangkan protein dan karbohidrat dan

menjaga kesetabilan pH lysing buffer, garam juga membantu proses pemekatan

DNA.

Berikut ini gambaran saat menggunakan larutan garam sebagai

presipitasi,

Berikut juga gambaran secara molekulernya,

Gambar 4. pemekatan DNASumber: www.phcogrev.com

Berdasarkan gambar grafik diatas, bahwa dengan penambahan garam,

maka Solubility atau kemungkinan untuk mengumpulnya suatu zat makin

tinggi. Apabila garam dikeluarkan, maka organel sel yang dalam hal ini DNA

akan terurai kembali, dan akan terkumpul kembali ketika garam ditambahkan.

4. Penambahan Etanol

Setelah ion Na+ pada garam mengumpulkan, selanjutnya lebih

dipekatkan lagi oleh etanol. Pemekatan

yang sering dilakukan adalah

presipitasi etanol. Dan dengan adanya

garam (kation kovalen seperti Na+) dan

pada suhu di bawah 20º C atau kurang,

etanol absolut akan mempresipitasi

asam nukleat polimerik dengan baik.

Pemekatan ini dilakukan dengan penambahan etanol pada lapisan atas sampel

sehingga terjadi presipitasi DNA pada pembatasan kedua larutan. Alkohol

dingin berfungsi untuk pengikatan strand DNA yang telah terkumpul kerena

pemekatan oleh garam, karena kerapatan alkohol lebih kecil dibandingkan

kerapatan air maka alkohol akan berada di bagian atas larutan pada tabung

reaksi. Strand-strand DNA yang terikat oleh alkohol akan nampak sebagi

benang-benang putih yang terapung di atas filtrat. Berikut ini proses presipitasi

DNA oleh etanol,

a. Ethanol precipitation of nucleic acids is all about solubility.

First we need to know why nucleic

acids are soluble in water. Water is a polar

molecule – it has a partial negative charge

near the oxygen atom due the unshared pairs

Gambar 5. Peran ion Na+Sumber: www.phcogrev.com

of electrons, and partial positive charges near the hydrogen atoms (see the

diagram on the right).

Because of these charges, polar molecules, like DNA or RNA, can

interact electrostatically with the water molecules, allowing them to easily

dissolve in water. Polar molecules can therefore be described as

hydrophilic and non-polar molecules, which can’t easily interact with water

molecules, are hydrophobic. Nucleic acids are hydrophilic due to the

negatively charged phosphate (PO3-) groups along the sugar phosphate

backbone.

b. The role of the salt in ethanol precipitation.

Ok, so back to the protocol. The role of the salt in the protocol is to

neutralize the charges on the sugar phosphate backbone. A commonly used

salt is sodium acetate. In solution, sodium acetate breaks up into Na+ and

[CH3COO]-. The positively charged sodium ions neutralize the negative

charge on the PO3- groups on the nucleic acids, making the molecule far

less hydrophilic, and therefore much less soluble in water.

c. The role of the ethanol.

The electrostatic attraction between the Na+ ions in solution and the

PO3- ions are dictated by Coulomb’s Law, which is affected by the

dielectric constant of the solution. Water has a high dielectric constant,

which makes it fairly difficult for the Na+ and PO3- to come together.

Ethanol on the other hand has a much lower dielectric constant, making it

much easier for Na+ to interact with the PO3-, shield it’s charge and make

the nucleic acid less hydrophilic, causing it to drop out of solution.

d. The role of temperature in ethanol precipitation.

Incubation of the nucleic acid/salt/ethanol mixture at low

temperatures (e.g. -20 or -80C) is commonly cited in protocols as necessary

in protocols. However, according to Maniatis et al this is not required, as

nucleic acids at concentrations as low as 20ng/mL will precipitate at 0-4C

so incubation for 15-30 minutes on ice is sufficient.

e. The wash step with 70% ethanol.

This step is to wash any residual salt away from the pelleted DNA.

(Oswald, 2007: http://bitesizebio.com/253/the-basics-how-ethanol-

precipitation-of-dna-and-rna-works/)

5. Pengamatan Menggunakan MikroskopBerdasarkan pengamatan yang telah dilakukan oleh praktikan, tidak

ditemukan secara jelas untaian DNA yang nampak, akan tetapi ada beberapa

garis yang praktikan duga bahwa itu merupakan untaian DNA. Menggunakan

perbesaran 16x10, berikut ini gambarannya,

Gambar yang diduga merupakan untaian DNA tertunjuk pada panah

diatas. Praktikan masih ragu dikarenakan mikroskop yang digunakan bukanlah

mikroskop elektron yang perbesarannya sangat besar, akan tetapi hanyalah

mikroskop cahaya.

6. Kesalahan Percobaan

Gambar 6. DNA pengamatan Sumber: Dokumen pribadi

Praktikum kali ini tidak luput dari banyak kesalahan. Kesalahan tersebut

disebabkan oleh beberapa faktor yang mempengaruhi. Berikut ini faktor-faktor

yang mempengaruhi kegagalan praktikum:

a. Pelumatan Pisang yang kurang sempurna dan hanya dilakukan secara

manual, seharusnya pelumatan akan lebih optimal jika menggunakan

blender.

b. Larutan garam yang digunakan praktikan tidak mengetahui konsentrasinya,

sehingga untuk keberhasilannya pun praktikan tidak tahu.

c. Saat pengadukan, praktikan mengaduk antara larutan garam, pisang, dan

sabun cair terlalu cepat sehingga pada campuran homogen terdapat busa

yang banyak dan menutupi permukaan bahan uji. Inilah faktor yang

menurut praktikan paling fatal karena proses selanjutnya menjadi tidak

dapat dilaksanakan secara baik dan praktikan harus membuang gelembung

tersebut.

d. Penambahan etanol dilakukan dua kali oleh praktikan, padahal seharusnya

langsung dan jumlahnya cukup.

e. Saat pengambilan sampel, praktikan bingung membedakan antara pisang

dan DNA karena massa jenis pisang yang berada pada bagian atas pisang

hampir sama dengan masa jenis etanol, sehingga ketika DNA mulai

terpresipitasi, pisang juga ikut naik.

7. Gambaran Umum DNA Hasil Isolasi Sebagai Unit Hereditas

Sebagai suatu materi genetik, DNA memiliki peranan yang sangat vital

dalam penurunan sifat suatu organisme.

a. Penyimpan Informasi Genetik

Fungsi pertama adalah, DNA harus mampu menyimpan informasi

genetik dan dengan tepat dapat meneruskan informasi tersebut dari suatu

generasi ke generasi berikutnya.

b. Pembentuk Protein

Fungsi kedua adalah sebagai perancang utama proses sintesis protein

(Pembentukan protein). Selama proses sintesis protein, terjadi proses

penerjemahan informasi yang dikode di dalam gen menjadi urutan asam

amino, yang dikenal dengan ekspresi gen.

c. Fungsi Perubahan

Fungsi DNA ketiga adalah DNA sewaktu-waktu harus dapat

mengalami perubahan sehingga organisme yang bersangkutan akan mampu

melakukan adaptasi dengan kondisi lingkungan yang berubah. Tanpa

adanya perubahan pada DNA, maka evolusi tidak akan pernah

berlangsung. Fungsi ini juga menyebabkan suatu perubahan pada gen.

d. Fungsi Evolusioner

DNA sangat membantu makhluk hidup pada proses adaptasi,

sehingga makhluk hidup dapat bertahan hidup di lingkungannya.

H. KESIMPULAN

1. Proses isolasi DNA dari sel-sel buah dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara

mekanik dan kimiawi. Cara mekanik dengan melumatkan buah yang akan

diisolasi DNA nya. Sedangkan cara kimiawi dengan penambahan-penambahan

reagen, yaitu detergent, NaCl, dan etanol dingin. Tahap-tahap isolasi DNA ada

tiga yaiu yang pertama melumatkan buah yang akan digunakan. Tahap

selanjutnya melisiskan sel dengan menambahkan air garam (NaCl) dan

detergent kedalam buah yang sudah dilumatkan. Pemberian detergent berfunfsi

untuk membuka atau memecah membran sel (baik membrane sitoplasma

maupun membrane nukleus). Tahap terakhir adalah pemurnian DNA dengan

menambahkan etanol dingin ke dalam campuran. Etanol ini berfungsi untuk

memisahkan DNA dari molekul-molekul lain seperti protein.

2. Gambaran umum DNA hasil isolasi sebagai unit hereditasSebagai suatu materi genetik, DNA memiliki peranan yang sangat vital

dalam penurunan sifat suatu organisme sebagai berikut:

a. Penyimpan Informasi Genetik

b. Pembentuk Protein

c. Fungsi Perubahan

d. Fungsi Evolusioner

I. JAWABAN PERTANYAAN

1. Tidak ada struktur yang tampak dari hasil isolasi DNA yang telah dilakukan, hanya berupa garis yang memanjang, tetapi menurut teori yang ada hasil dari isolasi DNA akan terlihat benang-benang DNA. Dari hasil percobaan yang dilakukan hanya ditemukan larutan yang berlendir dibagian atas beaker glass.

2. Penambahan detergent dalam isolasi DNA dilakukan karena detergent dapat menyebabkan rusaknya membran sel, melalui ikatan yang dibentuk sisi hidrofobik detergent dengan protein dan lemak pada membran yang membentuk senyawa “lipid protein-detergent kompleks”. Senyawa tersebut dapat terbentuk karena protein dan lipid memiliki ujung hidrofilik dan hidrofobik, demikian juga dengan detergent, sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia.

J. DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil A. dkk. 2002. Biologi Jilid 1 Edisi 3. Jakarta: Erlangga.

Jamilah. 2005. Pengaruh Berbagai Macam Detergen, Penambahan Enzim, dan

Ekstrak Nanas (Ananas comusus (L) Merr) Terhadap Hasil Isolasi DNA

Beragai Macam Buah sebagai Topik Praktikum Matakuliah Genetika.

Malang: UNM.

Jusuf, M. 2001. Genetika 1 Struktur dan Ekspresi Gen. Jakarta : Sagung Seto.

Oswald, Nick. 2007. Ethanol Precipitation of DNA and RNA: How it works. http://bitesizebio.com/253/the-basics-how-ethanol-precipitation-of-dna-and-rna-works/. Diunggah pada hari Ahad, 26 april 2015 pukul 21.00.

Pierce, A. G.et al. 2005. At A Glance Ilmu Bedah. Jakarta: Erlangga.

Raven, Peter H.et al. 2002. Biology 6th Edition. Boston: Mc Graw-Hill.

Suryo. 2012. Genetika Strata 1. Yogyakarta: UGM Press.

SUMBER GAMBAR:

ulianusi.files.wordpress.com/2013/04/how_surfactants_work1metawede.files.wordpress.com/2011/05/cara-kerja-surfaktan-deterjen-terhadapwww.phcogrev.com

K. LAMPIRAN

Gambar lampiran 1. Proses pelumatan pisang

Gambar lampiran 2.Proses penambahan Larutan garam

Gambar lampiran 3.Proses penambahan sabun cair

Gambar lampiran 4.Proses pengadukan

Gambar lampiran 5. Setelah semua larutan homogen

Gambar lampiran 6. Saat presipitasi DNA

Sumber gambar: Dokumen Pribadi