Biotek Cunun.docx

ISOLASI DNA SEDERHANA PADA BUAH DAN SAYURAN ZUNNUR RAHMI 1605123296, KELAS VI A PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN A. Pendahuluan DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah 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 (Ihwan Fauzi Saputra, 2015) Piccolo Sandra Lo et al, (2012) untuk mendapatkan DNA murni dari suatu sel dalam jaringan tubuh makhluk hidup dapat dilakukan suatu teknik isolasi DNA. Menyatakan bahwa isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis maupun bagian tanaman dapat menimbulkan masalah berbeda, antara lain karena adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat menghambat pemurnian DNA dan juga mempengaruhi enzim-enzim seperti polimerase, ligase, endonuklease restriksi, atau enzim untuk kegiatan molekuler lain yang dapat menyebabkan DNA tidak dapat digunakan untuk aplikasi penelitian. Amaranthus tricolor adalah tanaman C4 dikotil yang digunakan untuk sayuran dan tanaman hias, dan banyak dibudidayakan di dunia (Yuling ., et al, 2001). Bayam (Amaranthus sp.) termasuk sel eukariotik (Bayu, 2005). Sel eukariotik memiliki inti sejati (karion atau nukleus) yang mengandung DNA, juga terdapat organel seperti kloroplas dan mitokondria yang mengandung DNA, namun terdapat beberapa perbedaan bagian antara sel hewan dan sel tumbuhan seperti kloroplas yang ada pada sel tumbuhan dan tidak dimiliki oleh sel hewan. DNA pada tanaman terdapat di dalam inti sel, mitokondria dan kloroplas (Campbell et al., dalam Hapsari 2015). B. Bahan dan Metode 1. Alat dan bahan a. Alat yang digunakan 1) Baskom 2) Gelas beker 3) Sendok makan 4) Sendok teh 5) Pipet tetes 6) Tabung reaksi

7) Mortal dan pasle 8) Hot plate 9) Pipet kaca b. Bahan yang digunakan 1) Air 2) Garam dapur 3) Sabun cuci piring cair 4) Sabun Fixal 5) Sayuran atau buah 6) Es batu 7) Kertas saring 8) Alkohol 9) Tusuk gigi 2. Metode Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah metode eksperimen dan studi literature. Prosedur Kerja: a. Siapkan larutan ekstraksi dengan memasukkan 100 ml air ke dalam gelas, tambahkan satu sendok makan penuh garam dapur, satu sendok makan sabun cuci piring cair dan 10 tetes sabun Fixal (sabun untuk membersihkan flek-flek) sebagai biokatalisator/enzim untuk menghancurkan protein b. Masukkan 10 ml larutan ekstraksi ke dalam tabung reaksi. c. Haluskan bahan-bahan sayuran atau buah. d. Kemudian ambil sebanyak 3 sendok teh, masukkan ke dalam larutan ekstraksi. e. Panaskan larutan dalam air bersuhu 60oC selama 15 menit (membran sel hancur dan DNA lepas dari inti sel). f. Dinginkan larutan dalam es selama 10 menit. g. Saring larutan dengan menggunakan kertas saring. h. Masukkan alkohol (etanol, lebih bagus bila ada isopropanol) secara hati-hati melalui dinding tabung reaksi ke dalam cairan hasil penyaringan (DNA tidak larut dalam alkohol dan mengalami presipitasi) i. DNA akan muncul kepermukaan berwarna keputihan dan bisa diambil hati-hati dengan tusuk gigi atau pipet kaca yang ujungnya dibengkokkan. C. Hasil dan Pembahasan DNA dapat diisolasi dari berbagai sel atau jaringan baik hewan, tumbuhan maupun manusia Isolasi DNA dari sel maupun jaringan eukariotik, misalnya dari jaringan tumbuhan maupun hewan dilakukan melalui tahap penghancuran sel (lisis), penghilangan RNA dan protein serta pemurnian DNA. isolasi DNA ini membutuhkan alat-alat canggih dan bahan-bahan yang cukup mahal, misalnya EDTA ( Etilendiamin tetra asetat ) yang berfungsi sebagai merusak sel dengan cara mengikat ion Magnesium yang berfungsi mempertahankan integritas sel, SDS ( Sodium dodesil sulfat ) yang dapat melarutkan membrane sel, mendenaturasi

protein, enzim proteinase K yang mendegradasi protein, RNAse mendegradasi RNA serta NaCl dan chloroform untuk memurnikan DNA. . Teknik/ metode isolasi DNA yang sangat sederhana adalah metode Kitchen Preparation. Metode isolasi ini memanfaatkan bahan- bahan yang biasanya digunakan ibu rumah tangga yaitu sabun cuci untuk menggantikan bahan utama yang berfungsi untuk melisis sel, serta garam dapur dan fixal. Berdasarkan Praktikum yang telah kami lakukan, diperoleh hasil sesuai pada tabel berikut : Hasil pengamatan NO Jenis Perlakuan Warna Bentuk Jumlah 1 cm Putih +++ 1. Bayam Awan 2 cm kekuningan ++++ 1 cm Putih Kapas + 2. Selada 2 cm kekuningan transparan ++ 1 cm Putih Serat dan ++++ 3. Kangkung 2 cm kekuningan benang ++++ 1 cm Kapas ++ 4. Apel Bening 2 cm transparan + 1 cm ++ 5. Pisang Putih Awan benang 2 cm +++ 1 cm Kapas + 6. Mangga Bening 2 cm transparan +++ Keterangan: + + + + + : Sangat banyak + + + + : Banyak + + + : Sedang ++ : Sedikit + : Tidak ada Berdasarkan tabel diatas dapat dilihat bahwa bayam memiliki jumlah DNA yang banyak, DNA pada bayam berbentuk awan dengan warna putih kekuningan yang terkumpul diatas permukaan larutan karena masa jenis alkohol lebih kecil dari pada masa jenis air. Alkohol yang digunakan dalam kondisi dingin untuk menyempurnakan presipitasi, karena temperatur yang rendah, akan menurunkan aktivitas molekul air yang dapat menyebabkan pengendapan DNA lebih efektif (Aristya et al., 2013). Isolasi DNA pada tanaman bayam merupakan DNA yang berasal dari bagian organel sel yaitu nukleus, mitokondria, dan kloroplas. Seperti yang diungkapkan oleh Bayu (2005) bahwa di kloroplas terdapat DNA, RNA, ribosom dan berbagai enzim. Semua molekul tersebut tepatnya terletak pada bagian stroma yaitu tempat berlangsungnya transkripsi dan translasi, itulah yang menyebabkan banyaknya terdapat molekul DNA pada tanaman bayam yang telah dilakukan isolasi. DNA kloroplas (genom) terdapat 50 atau lebih lingkaran jalur ganda melilit dalam tiap plastida. DNA kloroplas dapat diperoleh dari suatu jenis tanaman hijau, dari alga sampai tumbuhan angiospermae (Campbell et al., 2012). Bahan yang mengandung banyak air sulit untuk ditemukan DNA nya, sedangkan bahan dengan banyak serat sedikit air dapat ditemukan banyak DNA. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa Konsentrasi DNA yang terpresipitasi

tergantung dari beberapa hal, antara lain: keenceran sumber DNA yang digunakan dan suhu ethanol. Semakin encer filtrat, maka DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Sementara semakin dingin ethanol, DNA yang terpresipitasi semakin pekat. menambahkan bahwa semakin encer filtrat, maka DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa buah- buahan memiliki jumlah DNA yang sedikit sampa sedang dengan bentuk seperti awan transfaran maupun serabut berwarna putih bening, sedangkan untuk sayuran jumlah DNA nya cenderung banyak kecuali pada selada yang jumlah DNA nya cenderung sedang. Ditinjau dari faktor penambahan garam ke dalam larutan detergen pada proses isolasi DNA, garam 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 mnolak satu sama lain sehinggga pada saat ion Na+ membentuk ikatan dengan kutub negatif fosfat DNA, DNA akan terkumpul (Rejeki Siti Ferniah dan Sri Pujiyanto, 2013). Jadi dapat disimpulkan bahwa garam dapat digunakan sebagai penghilang protein dan karbohidrat, menjaga kesetabilan pH lysing buffer, garam juga membantu proses pemekatan DNA. Penggunaan deterjen tersebut berfungsi sebagai pelisis barrier (penghalang) sel secara kimia sebagai pengganti senyawa kimia yang mampu merusak dinding dan membran sel. Pencampuran antara garam dan deterjen ini dimaksudkan untuk memperbesar pergerakan partikel sel dan detergen agar reaksi berlangsung cepat, karena detergent merupakan bahan yang dapat merusak membran sel. Pada pengadukan ini harus dilakukan dengan hati hati agar tidak menimbulkan buih. Apabila terdapat buih maka akan menyebabkan penghambatan pada isolasi DNA. DNA akan sulit diamati karena terhalangnya penyatuan DNA di daerah atas antara alkohol dengan campuran ekstrak buah, detergent dan garam akibat adanya rongga udara yang ditimbukan oleh adanya buih. D. Kesimpulan DNA dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dan sayur dengan penambahan larutan deterjen dan etanol/alkohol serta garam untuk membantu presipitasi DNA. Adanya DNA ditandai dengan munculnya partikel putih menyerupai kabut, serbuk, atau kapas pada larutan uji. Perbedaan jumlah DNA yang dihasilkan dalam proses isolasi disebabkan oleh jenis deterjen yang digunakan serta macam buah dan sayur yang dipakai sebagai sumber DNA. Dari hasil praktikum disimpulkan bahwa pada sayuran jumlah DNA nya lebih banyak dan buah jumlah DNA nya cenderung lebih sedikit. E. Daftar Pustaka Ari Indriana Hapsari. 2015. Isolasi Dna Tanaman Bayam (Amaranthus Sp.) Dan Ikan Lele (Clarias Sp.) Sebagai Kajian Dalam Biologi Molekuler. Jurnal DIDAKTIKA 13(2): 23-30 Arikunto, Aristya, G.R. Agriansyah, A. Daryono, B.S. 2013. Deteksi dan Skrining Pewarisan Sifat Ketahanan Penyakit Powdery Mildew pada Generasi Backross Tanaman Melon (Cucumis melo L.) Var Tacapa. https:// repository.ugm.ac.id/96999/1/RT- 2013-0229.pdf Bayu, E.S. 2005. Genom Kloroplas. E-USU Repsoitori

Campbell, N.A. Reece, J.B & Michell, L.G. 2012. Biologi. Edisi 8 jilid 1. terj. Erlangga. Jakarta Ihwan Fauzi Saputra. 2015. Ekstrasi Dna (Isolasi dan Elektroforesis DNA) Pada Buah Strowberry (Fragaria virginiana). Journal of Biology Education Randen Fatah. Jamilah. 2005. Pengaruh Berbagai Macam Detergen, Penambahan Enzim, dan Ekstrak Nanas (Ananas comusus (L) Merr) Terhadap Hasil Isolasi DNA Berbagai Macam Buah Sebagai Topik Praktikum Matakuliah Genetika. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Universitas Negeri Malang. Machmud, Wildan. 2006. Penentuan LC 50 48 Jam Detergen dan Pengaruhnya Terhadap Mortalitas Larva Ikan Mas (Cyprus Corpio) Ras Punten dengan tipe Ploidi Yang Berbeda. Skripsi tidak diterbitkan. Malang: Program Sarjana Biologi. Piccolo Sandra Lo, Alfonzo Antonio, Conigliaro Gaetano, Moschetti Giancarlo, Burruano Santella and Barone Amalia. 2012. A simple and rapid DNA extraction method from leaves of grapevine suitable for polymerase chain reaction analysis. African Journal of Biotechnology 11(45): 1030510309. Rejeki Siti Ferniah dan Sri Pujiyanto. 2013. Optimasi Isolasi DNA Cabai (Capsicum annuum L.) Berdasar Perbedaan Kualitas dan Kuantitas Daun serta Teknik Penggerusan. Jurnal BIOMA 156(1): 14-19 Veronika Stefunoval, Veronika Lancikova, Milan Bezol, Jana Ziarovskal, Katarina Raznal, Martin Teren. 2013. The effect of DNA isolation and its applicability in the the PCR analysis of Lettuce (Lactuca sativa L.). Journal Agriobiology and Food Resources 16(4): 99-102