Laporan Praktikum Isolasi DNA

Laporan praktikum isolasi DNA berikut ini merupakan laporan yang admin susun dari berbagai sumber dan referensi, semoga laporan ini dapat membantu pembaca semuanya.

BAB I PENDAHULUAN

Tujuan:

Adapun Tujuan dalam praktikum kali ini antar lain:

  • Mengetahui cara mengisolasi atau memisahkan 2 jenis sampel DNA.
  • Mengetahui keaktifan detergen yang digunakan dalam proses isolasi DNA.

Latar Belakang

DNA atau Deoxyribonucleic acid merupakan senyawa yang ada dalam tubuh makhluk hidup dan memiliki peranan yang paling penting. Dalam DNA terkandung informasi mengenai genetik suatu makhluk hidup. Adapun genom yang merupakan gabungan seluruh DNA yang berada di dalam suatu sel. 

DNA dapat diartikan sebagai asam nukleat yang mempunyai kandungan materi genetik serta berguna untuk mengatur perkembangan biologis secara seluler. Bagian sel yang terdapat DNA ialah mitokondria, nukleus, dan kloroplas.

Isolasi DNA merupakan salah satu cara yang digunakan untuk mempelajari dan memahami DNA makhluk hidup. Adapun teknik yang digunakan dalam percobaan ini, yakni sentrifugasi. Teknik sentrifugasi dimanfaatkan untuk memisahkan campuran berdasarkan molekul komponennya. 

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. Pengertian

Pengertian isolasi DNA adalah suatu proses untuk mengeluarkan DNA dari tempat asalnya, baik ekstraksi maupun lisis. Pada umumnya isolasi DNA dilakukan dengan penambahan buffer (lisis atau ekstraksi) serta homogensi agar tidak terjadi kerusakan DNA (Yuwono, 2008).

Bagian paling besar dari DNA terletak pada nukleus, yakni organel yang terpisah dari membran dengan sitoplasma. Hal tersebut berlaku pada sel eukariotik, baik hewan maupun tanaman. Dalam nukleus terdiri dari DNA seluler sebanyak 90%. Sedangkan sisa DNA yang lain merupakan mitokondria dan kloroplas.

Adanya metode pelisisan sel hingga sel permanen dikarenakan mayoritas DNA terletak pada nukleus. Metode tersebut merupakan salah satu bagian dari metode isolasi DNA (Elrod, 2007). Pemisahan DNA dari materi seluler menjadi hal yang sangat signifikan. Selain itu, harus ada translasi RNA menjadi protein dan penyalinan DNA menjadi RNA.

Translasi RNA dan penyalinan DNA terjadi pada ruang yang berbeda, yakni dalam nukleus kemudian di sitoplasma (Elrod, 2007). Di dalam sitoplasma terdiri dari organel-organel yang bermembran, baik pada hewan maupun tumbuhan. Oleh sebab itu, penting sekali melakukan isolasi DNA untuk mempelajari DNA pada hewan dan tumbuhan.

DNA yang dimiliki oleh sel eukariotik cenderung lebih banyak dan lebih lengkap dengan berbagai komponen. Nukleus yang menyimpan DNA memiliki lapisan pembungkus berupa membrane. Prinsip yang digunakan dalam isolasi DNA ialah sentrifugasi dan presipitasi. 

Pengertian sentrifugasi adalah pemisahan suatu campuran dengan didasarkan pada berat molekul komponennya. Molekul ringan terletak di bagian atas tabung, sedangkan molekul yang berat akan berada pada bagian bawah tabung. Terdapat dua macam fraksi yang dihasilkan oleh teknik sentrifugasi, yaitu bagian bawah berupa pelet dan bagian atas berupa supernatan.

Presipitasi adalah metode yang berguna untuk mengendapkan komponen dari suatu campuran (Albert, 1994). Pengisolasian DNA dapat dilakukan dengan cara yang sederhana, yakni dengan memecahkan dinding sel, membran inti, dan membran plasma. Pemecahan tersebut dapat dilakukan secara kimiawi maupun mekanik.

B. Tujuan Isolasi DNA

Tujuan utama dari pengisolasian DNA ialah untuk mendapatkan DNA yang murni, yakni tanpa adanya RNA dan protein dari sel. Dinding sel yang dipecah secara mekanik dilakukan dengan penggerusan memakai alat pistil dan mortar. Sedangkan pemecahan secara kimiawi dilakukan dengan cara pencampuran detergen,

Pemberian garam dapur serta sabun dapat digunakan untuk proses pelisisan membran inti, sehingga DNA dapat keluar (Rachmat, 2012). Ada beberapa tahapan yang harus dilalui dalam isolasi DNA, yaitu preparasi ekstrak sel, pemurnian DNA, dan presipitasi DNA. 

Membran sel dapat rusak ketika dilakukan penambahan detergen pada saat isolasi DNA. Kerusakan tersebut terjadi melalui ikatan yang terbentuk pada sisi hidrofobik detergen dengan lemak serta protein dalam membran. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya pembentukan senyawa lipid protein – detergen kompleks. 

Senyawa akibat kerusakan membran tersebut bisa dikarenakan lipid dan protein mempunyai ujung yang hidrofobik atau hidrofilik (Kirsman, 2010). Adapun prinsip-prinsip yang digunakan dalam mengisolasi DNA, yakni (Tohib, 2012):

  1. Lisis dengan cara fisik, yakni penggerusan.
  2. Pemecahan dinding sel.
  3. Pemecahan membran sel
  4. Pemisahan DNS dengan bahan-bahan lain sehingga menjadi DNA murni.

Pada umumnya bahan yang digunakan dalam isolasi DNA ialah jaringan hewan atau jaringan tumbuhan. Langkah yang paling awal dalam isolasi DNA adalah pemecahan jaringan hingga menjadi sel-sel tunggal yang mandiri. Cara tersebut dilakukan dengan menggerus bahan yang ingin digunakan memakai blender atau mortar.

Selanjutnya dilakukan pemecahan membran sel dan dinding sel DNA. Pemecahan ini dilakukan dengan memanfaatkan garam dapur dan detergen karena struktur utama membran dan dinding sel berupa lemak. Proses ini ialah merusak atau melubangi sel agar DNA atau inti sel dapat keluar. Kemudian dilanjutkan dengan tahap pemisahan DNA dari berbagai bahan lainnya.

Cara yang digunakan untuk memisahkan DNA dengan bahan lainnya yakni memakai alkohol berkonsentrasi 90 – 95% yang sifatnya dingin. Dikarenakan alkohol memiliki berat jenis yang jauh lebih ringan dari air maka DNA akan naik ke permukaan (Tohib, 2012).

Cetyltrimethylammonium bromide atau CTAB adalah salah satu jenis detergen yang mampu menyebabkan denaturasi protein, mendegradasi dinding sel, merusak membran/dinding sel, dan memisahkan karbohidrat. Adapun Kloroform dan isoamil alkohol (CIAA) yang dimanfaatkan untuk mengendapkan serta mengekstrak komponen polisakarida pada buffer ekstraksi.

BAB III METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum isolasi DNA ini dilakukan pada:

Hari: Jumat / 30 Oktober 2020
Tempat: Laboratorium Biologi

B. Alat dan Bahan

Berikut ini merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum isolasi DNA:

Alat

Alat yang digunakan
  • Tabung reaksi
  • Gelas aqua
  • Timbangan
  • Pisau
  • Batang pengaduk
  • Blender
  • Spatula
  • Mesin vortex
  • Pipet tetes
  • Spatula
  • Alat tulis

Bahan

Bahan yang digunakan
  • Tomat (Solanum lycopercium)
  • Papaya (Carica papaya)
  • Detergen
  • Aquades
  • Ethanol 
  • Kertas saring
  • Garam dapur

B. Prosedur Kerja atau Cara Kerja

Berikut ini berbagai langkah dalam praktikum isolasi DNA:

Langkah Kerja Praktikum
  1. Memotong buah tomat dan pepaya menjadi bagian yang lebih kecil.
  2. Menimbang buah yang telah dipotong hingga beratnya mencapai 100 gram.
  3. Mencampur atau memblender buah yang beratnya 100 gram dengan aquades 100 ml. Blender hingga benar-benar halus sekitar 50 detik.
  4. Memasukkan buah-buah yang telah diblender ke dalam 3 tabung reaksi, masing-masing sebanyak 4 ml.
  5. Melarutkan detergen (Rinso, Surf, dan Bukrim) dengan menggunakan aquades sebanyak 60 ml, aduk hingga rata.
  6. Memasukkan ketiga jenis larutan detergen ke dalam masing-masing tabung reaksi yang telah berisi larutan buah 4 ml.
  7. Menambah garam dapur sebanyak 1 spatula ke dalam masing-masing tabung reaksi, setelah itu diaduk hingga merata dan larut.
  8. Menyaring campuran dengan menggunakan kertas saring sebanyak 2 kali.
  9. Menambahkan ethanol 96% ke dalam masing-masing campuran sebanyak 5 ml.
  10. Masing-masing larutan dihomogenkan dengan memakai mesin vortex.
  11. Mengamati dan mencatat hasil dari proses percobaan, seperti warna dan banyaknya DNA yang dihasilkan.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Percobaan

B. Pembahasan

Terdapat tiga prinsip utama yang digunakan dalam isolasi DNA, yaitu lisis (penghancuran), pemurnian, dan ekstraksi (pemisahan DNA dari bahan lain). Selain itu, dalam isolasi DNA juga menggunakan teknik presipitasi dan sentrifugasi. Dalam praktikum kali ini dilakukan isolasi DNA pada 2 jenis buah yang memiliki perbedaan kandungan air.

Tujuan dilakukannya percobaan yakni memisahkan atau mengisolasi DNA tumbuhan. Lisis (penghancuran) dan ekstraksi merupakan metode yang dipakai dalam praktikum ini. Hal yang pertama dilakukan ialah memotong buah sesuai dengan ukuran yang telah ditentukan. Pemotongan buah bertujuan agar proses penghancuran lebih mudah terjadi.

Kemudian dilakukan penambahan campuran air dengan detergen yang bertujuan untuk membuat kerusakan pada membran sel buah tersebut. Membran sel dapat rusak dikarenakan adanya pembentukan ikatan kimia dari zat-zat yang ada dalam buah dengan detergen. 

Tahap selanjutnya ialah penambahan garam dapur ke dalam masing-masing tabung yang berisi campuran sebanyak 1 spatula. Hal ini bertujuan agar pemisahan benang-benang DNA dari campuran menjadi lebih mudah. Dengan begitu, benang-benang DNA akan lebih mudah untuk diamati.

Mudahnya pemisahan benang-benang DNA disebabkan oleh unsur Na+ pada garam membentuk ikatan pada kutub negatif. Kemudian garam larutan harus dihomogenkan dengan menggunakan mesin vortex. Tahap selanjutnya ialah pemberian etanol dengan konsentrasi 96%. Pemberian etanol dimaksudkan untuk memicu terjadinya presipitasi pada benang-benang DNA.

Etanol dapat menjadikan asam nukleat yang ada dalam campuran naik ke permukaan campuran. Setelah asam nukleat naik ke permukaan, maka akan diendapkan. Dalam praktikum isolasi DNA ini didapatkan hasil, yakni perubahan warna pada masing-masing tabung reaksi.

Penyebab terjadinya perubahan warna ialah karena susunan DNA pada setiap buah berbeda. Pada percobaan ini juga didapatkan perbedaan yang sangat mencolok di setiap tabungnya, yakni jumlah endapan asam nukleat pada tabung reaksi. Hal tersebut dikarenakan terdapat perbedaan kandungan zat pada setiap larutan.

Selain itu, perbedaan hasil juga disebabkan oleh jenis detergen yang berbeda serta kandungan air yang berbeda pula. Dalam praktikum isolasi DNA ini tidak didapatkan DNA murni, namun diperoleh supernatant (benang-benang halus DNA). Supernatant terlihat seperti endapan berwarna putih.

Buah pepaya lebih banyak menghasilkan benang-benang DNA dibandingkan dengan tomat. Hal ini dikarenakan buah pepaya mempunyai kandungan air yang lebih sedikit. Selain itu, endapan berwarna putih pada buah pepaya lebih banyak dibandingkan dengan buah tomat.

BAB V PENUTUP

Kesimpulan

Hasil dari kegiatan praktikum isolasi DNA memberikan kesimpulan sebagai berikut:

  1. Dari percobaan praktikum isolasi DNA yang dilakukan ini dapat dipahami bagaimana cara mengisolasi DNA dari sampel berupa tumbuhan.
  2. Metode yang digunakan ialah lisis (penghancuran), pemurnian, serta ekstraksi. 
  3. Tujuan menggunakan detergen yang berbeda pada percobaan ini ialah untuk mengetahui bentuk detergen apa yang paling efektif dalam menghancurkan membran sel.
  4. Didapatkan hasil bahwa detergen bubuk merupakan detergen yang mampu menghasilkan DNA kasar yang lebih terlihat.
  5. Selain itu, detergen bubuk dapat menghasilkan endapan putih lebih banyak.

Daftar Pustaka

Adapun Daftar Rujukan Berbagai sumber diatas, adalah sebagai berikut:

  • Elrod, Susan L. dan Stansfield, William D. 2007. Genetika. Jakarta: Penerbit Erlangga.
  • Kirman. 2010. Isolasi DNA Buah. Surabaya
  • Rachmat. 2012. Isolasi DNA. Jakarta.
  • Tohib, 2012. Macam Metode Isolasi DNA. http://www.tohib.web.id. Diakses pada tanggal 11 November 2020.

Download Laporan Praktikum (PDF)

Anda Dapat Mendownload laporan praktikum isolasi DNA ini dalam format PDF dengan mengklik tombol download dibawah ini.

Download / Unduh

Download File
PDF (205 KB)

Nilai Kualitas Artikel

Leave a Comment