a5 biokim

7/26/2019 A5 BIOKIM

1/21

LAPORAN MINGGUAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA II

ACARA V

ISOLASI DNA TUMBUHAN

DISUSUN OLEH

REZA SEPTIAWAN

G1C 013 037

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MATARAM

2016

7/26/2019 A5 BIOKIM

2/21

ACARA V

ISOLASI DNA TUMBUHAN

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1. Tujuan Praktikum

a. Mengetahui cara isolasi DNA dari beberapa jenis tumbuhan.

b. Mengetahui keefektifan beberapa deterjen untuk isolasi DNA dari beberapa

jenis tumbuhan.

c. Mengamati DNA dari sel tumbuhan.

2. Waktu Praktikum

Selasa, 24 Mei 2016

3. Tempat Praktikum

Lantai III, Laboratorium Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

DNA 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 nucleus memiliki bentuk sebagai benang lurus dan

tidak bercabang, sedangkan DNA yang terletak pada mitokondria dan plastida berbentuk

lingkaran (Suryo, 2012: 59).

Keseluruhan DNA dalam suatu sel akan membentuk genom. Genom meliputi bagian

gen yang fungsional maupun non-fungsional dalam sel organisme. DNA genom meliputi gen

dan intergen (Campbell, 2004:221).

DNA organisme prokariot dan eukariot mempunyai perbedaan bentuk. Organisme

prokariot memiliki DNA berbentuk sirkular, sedangkan organisme eukariotik mempunyai

DNA berbentuk linier. DNA eukariot terletak dalam inti sel, sedangkan DNA prokariot

terletak dalam sitoplasma (Jusuf, 2001:7).

Struktur DNA pertama kali dijelaskan oleh James Watson dan Francis Crick. Mereka

memperoleh model DNA dari hasil foto difraksi sinar X yang dibuat oleh Rosalind Franklin

dan Maurice Wilkins. Watson dan Crick menyimpulkan bahwa struktur DNA merupakan

rantai ganda (double helix). Untai ganda tersusun dari dua rantai polinukelotida yang terpilin.

7/26/2019 A5 BIOKIM

3/21

Kedua rantai memiliki susunan antiparalel, yaitu satu rantai berorientasi dari ujung 5 ke

3sedangkan yang lain berorientasi ujung 3 ke 5. Ujung 5 merupakan ujung yang berakhir

dengan gugus 5-fosfat dan ujung 3 berakhir dengan gugus OH. Kedua rantai dihubungkan

dengan ikatan hidrogen yang memghubungkan kedua basa nitrogen Komponen nukleotida

DNA adalah gula, fosfat, dan basa nitrogen. Komponen gula pada DNA adalah gula

deoksiribosa, yaitu gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen. Basa yang ada pada DNA

ada dua macam, yaitu purin dan pirimidin. Purin terbagi lagi menjadi dua macam, yaitu

adenin dan guanin. Pirimidin terdiri dari dua jenis, yaitu timin dansitosin (Sadava, 2004:219).

DNA adalah materi genetik dari mayoritas semua organisme yang terdefinisi dengan

baik. Di bidang biologi molekuler, salah satu prosedur yang paling penting adalah isolasi

DNA. Genotip adalah proses penentuan gen (genotip) dari seorang individu dengan

memeriksa urutan DNA individu atas dasar tes biologis. Ada beberapa prosedur isolasi DNA

yang berbeda dan untuk memilih yang tepat tergantung pada spesies, asal DNA yang

terisolasi. Tidak ada satu "terbaik" prosedur karena sel-sel masing-masing spesies memiliki

sifat unik yang memerlukan metode yang berbeda untuk melepaskan DNA (Madhad, 2014).

Sebuah prosedur ekstraksi yang baik untuk isolasi DNA harus menghasilkan DNA yang

memadai dan utuh kemurnian pantas. Prosedur ini juga harus cepat, sederhana dan murah.

Proses ekstraksi melibatkan pertama-tama, breaking atau mencerna dinding sel untuk

melepaskan seluler konstituen. Ini diikuti dengan gangguan sel membran untuk melepaskan

DNA ke dalam buffer ekstraksi. Hal ini biasanya dicapai dengan menggunakan deterjen

seperti natrium dodesil sulfat (SDS) atau cetyl-metil ammonium bromide (CTAB). DNA ini

merilis harus dilindungi dari nuklease endogen. Etilendiaminatetraasetat (EDTA) sering

dimasukkan dalam buffer ekstraksi untuk khelat ion magnesium, co-faktor yang diperlukan

untuk nucleases, untuk tujuan ini (Ukwubile, 2014).

Sel tanaman dilindungi oleh membran sel dan dinding sel yang kuat. Membran selterdiri dari ikatan antara protein dan lemak, sedangkan dinding sel tersusun atas polisakarida.

Dinding sel dan membran sel harus dipecah untuk mengeluarkan DNA dari dalam sel.

Penghancuransel dapat dilakukan dengan cara mekanik, kimiawi dan enzimatik. Proses

penghancuran sel dipengaruhi oleh jumlah bahan (kuantitas), kondisi bahan (kualitas), dan

proses penghancuran itu sendiri (Ferniah, 2013).

Metode isolasi DNA yang tepat merupakan tahap yang penting dalam analisis

molekuler di bidang mikrobiologi, salah satunya dalam kajian bakteriologi. Salah satu metode

yang umum digunakan untuk isolasi DNA bakteri ialah metode CTAB/NaCl, tetapi

perkembangan teknologi saat ini telah menghasilkan produk dalam bentukkituntuk isolasi

7/26/2019 A5 BIOKIM

4/21

DNA. QIAamp DNA Mini Kit(Qiagen) merupakan ki tyang digunakan khusus untuk isolasi

DNA bakteri baik dari kultur murni maupun dari sekret makhluk hidup seperti darah, dan

dapat digunakan dengan alat otomatis (robotik) yang bersifat closed system. Metodemetode

isolasi DNA seringkali mengalami modifikasi sesuai kebutuhan di laboratorium (Fitriya,

2015).

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat-alat Praktikum

a. Blender

b. Corong kaca 50 mm

c. Erlenmeyer 250 mL

d. Gelas kimia 250 mL

e. Gelas kimia 600 mL

f. Gelas ukur 10 mL

g. Gelas ukur 100 mL

h. Kertas saring

i. Kertas label

j. Pipet tetes

k. Pipet volume 5 mL

l. Pisau

m. Rak tabung reaksi

n. Rubber bulb

o. Spatula

p. Plastik

q. Stop watch

r. Tabung reaksi

s. Water bath

2. Bahan-bahan Praktikum

a. Aquades

b. Bawang Bombay

c. Brokolid. Buah papaya

7/26/2019 A5 BIOKIM

5/21

e. Buah pisang

f. Buah tomat

g. Deterjen bubuk

h. Deterjen krim

i. Es batu

j. Garam dapur

k. Larutan etanol 96%

D. SKEMA KERJA

1) Pembuatan etanol dingin

Dimasukkan ke dalam gelas kimia

+100 mL etanol 96% dimasukkan dalam

erlenmeyer

Ditutup

Erlenmeyer berisi etanol diinkubasi

2) Pembuatan larutan tumbuhan

Dimasukkan ke dalam blender

+ 50 mL aquades

Dihaluskan 40 detik

3) Isolasi DNA dengan deterjen bubuk

Es batu

Hasil

50 g daging buah (Bawang Bombay, Brokoli, Buah papaya, Buah

pisang), Buah tomat

Hasil

7/26/2019 A5 BIOKIM

6/21

+ 100 mL aquades

Diaduk selama 15 menit

+ 4 mL larutan tumbuhan

+ 1 spatula garam dapur dan diaduk

Dicelupkan kedalam air panas

Disaring sebanyak 2 kali

Dimasukkan dalam tabung reaksi

+ 5 mL etanol 96% dingin melalui dinding

tabung

Dibiarkan selama 5 menit

Dicatat perubahan DNA yang terjadi

Dicatat waktu yang diperlukan untuk

munculnya DNA

DNA diambil

4) Isolasi DNA dengan deterjen krim

+ 100 mL aquades

Diaduk selama 15 menit

4 ml larutan deterjen bubuk

Hasil

6 mL larutan hasil

saringan

Hasil

5 g deterjen bubuk

Hasil

5 g deterjen krim

Hasil

7/26/2019 A5 BIOKIM

7/21

+ 4 mL larutan tumbuhan

+ 1 spatula garam dapur dan diaduk

Dicelupkan kedalam air panas

Disaring sebanyak 2 kali

Dimasukkan dalam tabung reaksi

+ 5 mL etanol 96% dingin melalui dinding

tabung

Dibiarkan selama 5 menit

Dicatat perubahan DNA yang terjadi

Dicatat waktu yang diperlukan untuk

munculnya DNA DNA diambil

E. HASIL PENGAMATAN

1. Pembuatan Larutan Buah

No Langkah Kerja Hasil Pengamatan1 50 gram daging buah (bawang bombay,

brokoli, pepaya, pisang, tomat) dipotong

kecil-kecil

Daging buah menjadi potongan-potongan

kecil. Bawang bombay berwarna putih

kehijauan. Brokoli berwarna hijau.

Pepaya berwarna orange. Pisang

berwarna putih kekuningan. Tomat

berwarna merah.

2 Dimasukkan ke dalam blender,

ditambahkan 50 mL aquades, dihaluskan

Didapatkan daging buah seperti bubur

(slurry). Bawang bombay berwarna putih

4 ml larutan deterjen krim

Hasil

6 mL larutan hasil

saringan

Hasil

7/26/2019 A5 BIOKIM

8/21

dengan blender selama 40 detik kehijauan. Brokoli berwarna hijau muda.

Pepaya berwarna orange. Pisang

berwarna putih kekuningan. Tomat

berwarna orange.

2. Isolasi DNA dengan Detergen Bubuk

No Langkah Kerja Hasil Pengamatan

1 5 gram detergen bubuk dilarutkan dalam

100 mL aquades, diaduk perlahan selama

15 menit

Warna awal detergen putih. Setelah

ditambah aquades, detergen larut dan

terbentuk larutan berwarna putih keruh.

2 4 mL larutan detergen bubuk

dicampurkan dengan 4 mL larutan buah

Didapatkan campuran bawang bombay

berwarna keruh kehijauan. Brokoli

berwarna hijau muda keruh. Pepaya

berwarna orange keruh. Pisang berwarna

kuning keruh. Tomat berwarna orange

keruh.

3 Ditambahkan 1 spatula garam dapur

kemudian dikocok

Garam larut dalam campuran. Larutan

campuran tidak mengalami perubahan

warna.

4 Campuran dipanaskan dan disaring

dengan kertas saring

Didapatkan larutan campuran menjadi

lebih jernih dan warna larutan tetap.

5 Filtrat ditambahkan 5 mL larutan etanol

96% dingin melalui dinding tabung reaksi

dan didiamkan hingga terbentuk DNA

Etanol tidak larut dalam campuran.

Terbentuk dua fasa. Etanol pada bagian

atas dan campuran larutan tumbuhan pada

bagian bawah. DNA ada yang muncul di

bagian atas larutan ada yang muncul pada

fase antara. DNA bawang bombay

berwarna hijau muda. Brokoli berwarna

hijau kuning. Pepaya berwarna orange

keruh. Pisang berwarna putih. Tomat

berwarna kuning keruh.

6 DNA diambil dengan pipet tetes Tidak terjadi perubahan warna pada DNA

masing-masing tumbuhan.

7/26/2019 A5 BIOKIM

9/21

3. Isolasi DNA dengan Detergen Krim

No Langkah Kerja Hasil Pengamatan

1 5 gram detergen krim dilarutkan dalam

100 mL aquades, diaduk perlahan selama

15 menit

Warna awal detergen putih. Setelah

ditambah aquades, detergen larut dan

terbentuk larutan berwarna putih keruh.

2 4 mL larutan detergen krim dicampurkan

dengan 4 mL larutan buah

Didapatkan campuran bawang bombay

berwarna keruh kehijauan. Brokoli

berwarna hijau muda keruh. Pepaya

berwarna orange keruh. Pisang berwarna

kuning keruh. Tomat berwarna orange

keruh.

3 Ditambahkan 1 spatula garam dapur

kemudian dikocok

Garam larut dalam campuran. Larutan

campuran tidak mengalami perubahan

warna.

4 Campuran dipanaskan dan disaring

dengan kertas saring

Didapatkan larutan campuran menjadi

lebih jernih dan warna larutan tetap.

5 Filtrat ditambahkan 5 mL larutan etanol

96% dingin melalui dinding tabung reaksi

dan didiamkan hingga terbentuk DNA

Etanol tidak larut dalam campuran.

Terbentuk dua fasa. Etanol pada bagian

atas dan campuran larutan tumbuhan pada

bagian bawah. DNA ada yang muncul di

bagian atas larutan ada yang muncul pada

fase antara. DNA bawang bombay

berwarna hijau muda. Brokoli berwarna

hijau putih. Pepaya berwarna orange

putih. Pisang berwarna putih. Tomat

berwarna kuning putih.

6 DNA diambil dengan pipet tetes Tidak terjadi perubahan warna pada DNA

masing-masing tumbuhan.

7/26/2019 A5 BIOKIM

10/21

F. ANALISIS DATA

1. Buah Pepaya dengan Detergen Bubuk

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan buah pepaya,

larutan detergen bubuk dan etanol dingin adalah

terbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas berwarna

bening dan bagian bawah berwarna orange muda. Pada

fase antara terdapat kabut DNA berwarna putih dengan

jumlah yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan

untuk munculnya DNA adalah 22,6 menit.

2. Buah Pepaya dengan Detergen Krim

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan buah pepaya,

larutan detergen krim dan etanol dingin adalah

terbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas berwarna

bening dan bagian bawah berwarna orange muda.

Pada bagian bawah juga terdapat endapan berwarna

orange. Pada fase antara terdapat awan-awan putih

DNA berwarna putih dengan jumlah yang sedikit.

Pada bagian atas larutan terdapat gumpalan berwarna

putih yang diduga adalah DNA. Waktu yang

diperlukan untuk munculnya DNA adalah 14,33

menit.

3. Buah Pisang dengan Detergen Bubuk

7/26/2019 A5 BIOKIM

11/21

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan buah pisang, larutan

detergen bubuk dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase

larutan dimana bagian atas berwarna bening dan bagian

bawah berwarna bening keruh. Gumpalan DNA berwarna

putih dengan jumlah yang cukup banyak terlihat muncul

pada larutan. DNA yang terbentuk terihat berupa

gumpalan putih. Waktu yang diperlukan untuk

munculnya DNA adalah 11,41 menit.

4. Buah Pisang dengan Detergen Krim

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan buah pisang, larutan

detergen krim dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase


bawah berwarna putih berupa kabut. Pada fase antara

terlihat berwarna kabut. Gumpalan DNA berwarna putih

dengan jumlah yang cukup banyak terlihat muncul pada

bagian atas larutan. DNA yang terbentuk terihat berupa

benang terpilin. Waktu yang diperlukan untuk


5. Buah Tomat dengan Detergen Bubuk

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan buah tomat, larutandetergen bubuk dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase


bawah berwarna kuning muda. Pada fase antara terlihat

berwarna kuning keruh berupa cincin DNA dengan

umlah yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan


6. Buah Tomat dengan Detergen Krim

7/26/2019 A5 BIOKIM

12/21

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan buah tomat, larutan



bawah berwarna kuning muda dan terdapat endapan

berwarna kuning. Pada fase antara terlihat berwarna

putih berupa awan-awan putih DNA dengan jumlah yang

sedikit. Waktu yang diperlukan untuk munculnya DNA

adalah 13,58 menit.

7. Bawang Bombay dengan Detergen Bubuk

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan bawang bombay,

larutan detergen bubuk dan etanol dingin adalah

terbentuk larutan berwarna hijau muda dan terdapat

banyak gumpalan putih di dalam larutan tersebut. DNA

terbentuk pada larutan. DNA terlihat berwarna putih

dengan jumlah yang cukup banyak. Waktu yang

diperlukan untuk munculnya DNA adalah 23,23 menit.

8. Bawang Bombay dengan Detergen Krim

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan bawang bombay,

larutan detergen krim dan etanol dingin adalahterbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas berwarna

bening dan bagian bawah berwarna hijau muda. Pada

fase antara terlihat larutan berwarna hijau berupa

awan-awan putih DNA dengan jumlah yang banyak.

Waktu yang diperlukan untuk munculnya DNA

adalah 10,26 menit.

9. Brokoli dengan Detergen Bubuk

7/26/2019 A5 BIOKIM

13/21

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan brokoli, larutan

detergen bubuk dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase


bawah berwarna hijau. Pada fase antara terlihat larutan

berwarna putih berupa kabut DNA dengan jumlah yang

cukup banyak. Waktu yang diperlukan untuk munculnya

DNA adalah 24,20 menit.

10. Brokoli dengan Detergen Krim

Keterangan:

Hasil dari campuran antara larutan brokoli, larutan



bawah berwarna hijau. Pada fase antara terlihat larutan

berwarna hijau putih berupa gumpalan DNA dengan

umlah yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan


11. Tabel Kerja

No Buah DetergenPengamatan

Warna Bentuk Waktu Jumlah

1 PepayaBubuk Putih Benang terpilin 22,6 menit ++

Krim Putih Benang terpilin 14,33 menit ++++

2 PisangBubuk Putih Benang terpilin 11,41 menit +++

Krim Putih Benang terpilin 16,33 menit ++++

3 TomatBubuk Putih Benang terpilin 21,47 menit +

Krim Putih Benang terpilin 13,58 menit +

4Bawang

bombay

Bubuk Putih Benang terpilin 23,23 menit +

Krim Hijau Benang terpilin 10,26 menit +

5 BrokoliBubuk Putih Benang terpilin 24,20 menit +

Krim Hijau putih Benang terpilin 16,12 menit +

7/26/2019 A5 BIOKIM

14/21

Keterangan:

+ = sedikit

++ = cukup banyak

+++ = banyak

++++ = sangat banyak

G. PEMBAHASAN

Deoxyribonucleic acidatau DNA merupakan senyawa kimia yang paling penting

dalam makhluk hidup.DNA merupakan senyawa yang mengandung informasi genetik

makhluk hidup dari satu generasi ke generasi selanjutnya. Keseluruhan DNA dalam

suatu sel akan membentuk genom. Genom meliputi bagian gen yang fungsional maupun

non-fungsional dalam sel organisme. DNA genom meliputi gen danintergen .

Keseluruhan DNA dalam suatu sel akan membentuk genom. Genom meliputi

bagian gen yang fungsional maupun non-fungsional dalam sel organisme. DNA genom

meliputi gen dan intergen. Penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat menyebabkan

rusaknya membrane sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik deterjen

dengan protein dan lemak pada membrane 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.

Adapun praktikum ini bertujuan untuk mengetahui cara isolasi DNA dari

beberapa jenis tumbuhan, mengetahui keefektifan beberapa deterjen untuk isolasi DNA

dari beberapa jenis tumbuhan dan mengamati DNA dari sel tumbuhan.

Langkah pertama yang dilakukan dalam isolasi DNA adalah membuka jaringan

dari bahan yang akan diisolasi. Bahan yang akan digunakan pada praktikum ini adalah

tumbuhan, oleh karena itu teknik yang digunakan harus cukup kuat dalam membuka sel,karena adanya dinding sel, tetapi tidak sampai merusak isi sel, apalagi sampai

memotong DNA. Bahan yang digunakan sebaiknya dari bahan yang segar, karena bahan

yang sudah terlalu lama dan tidak segera diisolasi akan mengandung DNA yang sudah

terdegradasi dan dapat juga terkontaminasi dengan DNA eksogen, misalnya oleh DNA

bakteri.

Preparasi DNA yang panjang dan murni merupakan sesuatu yang sangat

diharapkan. Tekanan yang dibutuhkan untuk membuka dinding sel juga dapat

memotong DNA, sehingga diperlukan tindakan yang harus sungguh-sungguh menjaga

DNA yang dihasilkan dan panjangnya. Nukleus yang utuh merupakan sumber yang baik

7/26/2019 A5 BIOKIM

15/21

untuk DNA tumbuhan yang panjang, nucleus tersebut bisa sulit untuk diisolasi dalam

jumlah yang banyak, dan teknik yang dibutuhkan sangat sulit. Polisakarida dan tannin

merupakan masalah utama dalam tumbuhan karena mereka sulit dipisahkan dari DNA.

Secara umum prosedur ekstraksi untuk isolasi DNA harus memenuhi tiga

kriteria utama: 1. Harus bisa menghasilkan DNA yang murni, untuk penggunaan

selanjutnya. Misalnya untuk analisa RFLP, harus digunakan DNA yang cukup murni

untuk bisa dipotong oleh restriction endonuclease dan ditransfer ke membrane untuk

analisis Southern. Untuk analisis polymerase chain reaction (PCR) ekstrak DNA harus

tidak mengandung kontaminan DNA yang dapat mengganggu PCR. 2. DNA harus utuh

untuk memberikan pola migrasi yang akurat pada gel electriphoresis. 3. DNA yang

dihasilkan harus mencukupi. 4. Prosedur yang digunakan harus cepat, sederhana dan

murah, dan jika memungkinkan bisa dihindari penggunaan bahan kimia yang berbahaya

Penelitian yang telah dilakukan oleh Bahl and Pfenninger, 1996, menunjukkan

bahwa DNA dengan berat molekul yang tinggi dapat dihasilkan dari beberapa jaringan

menggunakan detergen dari berbagai merk. Tidak ada perbedaan yang signifikan pada

kualitasnya dan hasil isolasi DNA yang diperoleh dapat dideteksi dengan metode lain

dan DNA yang diperoleh dapat digunakan sebagai cetakan untuk reaksi PCR.

Konsentrasi detergen yang direkomendasikan adalah 100 l detergen cair ditambah

dengan 1,5 akuades. Bubuk sabun cuci yang dijual di pasaran biasaya mengandung

campuran detergen, (untuk menghilangkan bahan-bahan organik), enzim (misalnya

protease dan lipase), dan kompleks penkhelat (misalnya EDTA), seperti kandungan pada

buffer yang biasa digunakan pada isolasi DNA (Bahl and Pfenninger, 1996).

Proses isolasi DNA diawali dengan proses ekstraksi DNA. Proses ini harus

dilakukan dengan hatihati, sehingga tidak menyebabkan kerusakan pada DNA. Untuk

megeluarkan DNA dari sel, dapat dilakukan dengan mememcahkan dinding sel,membrane plasma dan membrane inti baik dengan cara mekanik maupun kimia. Cara

mekanik bias dilakukan dengan pemblenderan sedangkan secara kimiawi dengan cara

pemberian senyawa yang dapat merusak membrane sel dan membrane inti salah satunya

dengan diterjen .Tahap pertama adalah pemlenderan buah dan tumbuhan selama 40

detik tidak boleh lebih karena akan merusak struktur DNA. Selanjutnya dengan proses

kimia yaitu dengan penambahan diterjen ( sedikit gelembung ) karena semakin banyak

gelembung akan memepersulit dalam proses pengamatan DNA. Proses ekstraksi

kimiawi dilakukan dengan deterjen bubuk dan krim. Penambahan deterjen dalam isolasi

DNA dapat dilakukan karena deterjen dapat menyebabkan rusaknya membran sel,

7/26/2019 A5 BIOKIM

16/21

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. Deterjen mengandung sodium dodesil sulfat (SDS) yang dapat menyebabkan

hilangnya molekul lipid pada membran sel sehingga struktur membrane akan rusak dan

melisiskan isi sel.

Isolasi DNA dengan deterjen bubuk dan krim memiliki langkah yang sama,

diawali dengan dilarutkannya 5 g deterjen ke dalam 100 mL aquades, diaduk perlahan

selama 15 menit dan usahakan jangan sampai berbusa, hal ini bertujuan untuk

mempermudah proses pengamatan munculnya gelembung-gelembung DNA sekaligus

untuk melisis sel pada buah. Deterjen yang sudah dilarutkan tadi kemudian masing -

masing dicampur dalam 4 ml jus buah maupun sayur yang sudah diblender, sehingga

ada 10 buah tabung reaksi yang diamati dengan detergen yang berbeda-beda dalam

setiap tabungnya. Kemudian tambahkan 1 spatula garam dapur kedalam tiap - tiap

tabung reaksi dan diaduk selama 10 menit sampai diperoleh campuran yang homogen.

Penambahan garam dapur bertujuan untuk memudahkan pemisahan benang-benang

DNA dari larutan dan untuk mengendapkan kotoran kotorannya sehingga benang-

benang DNA tersebut akan mudah diamati, selain itu penambahan garam bertujuan

sebagai buffer yang menjaga pH dan tingkat konsentrasi DNA dan untuk memekatkan

DNA . Selanjutnya larutan tadi dicelupkan ke dalam air panas 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. Langkah

berikutnya adalah melakukan penyaringan hasil campuran sebelumnya sebanyak 2 kali

untuk memisahkan kotoran yang mengendap dengan seratnya yang banyak. 6 ml hasilPenyaringan pada tersebut kemudian ditambahkan 5 ml etanol 96% dingin. Etanol ini

berfungsi untuk menggumpalkan DNA atau presipitasi. Dan langkah akhir adalah

melakukan pengamatan proses timbulnya benang - benang DNA, mulai dari warna,

bentuk dan jumlah DNA yang dihasilkan.

Dari hasil data yang diperoleh dalam praktikum yang telah dilakukan, dapat

dijelaskan bahwa pada detergen krim mempunyai daya rusak paling rendah dalam

merusak membran sel, sehingga DNA yang dihasilkan dalam proses pengamatan pun

hanya terlihat sedikit, akibat memberan sel tidak dapat dirusak, sehingga DNA yang ada

dalam inti sel pun menjadi tidak bisa diamati. Rata-rata dalam percobaan isolasi DNA

7/26/2019 A5 BIOKIM

17/21

dengan sabun krim, menunjukan gelembung-gelembung DNA yang dihasilkan berada

dibagian bawah tabung reaksi. Pada Detergen bubuk, memiliki daya rusak yang baik

pada memberan sel, sehingga DNA juga tidak mengalami kerusakan, saat dikakukan

pengamatan. Proses isolasi DNA dengan menggunakan detergen bubuk menunjukan

bahwa DNA hasil filtrasi rata-rata berada dibagian atas, dan warna hasil filtrasi pun

tidak memiliki pengaruh dari detergen.

Berdasarkan literature didapatkan hasil bahwa antara detergen cair, bubuk, dan

krim yang seharusnya mempunyai daya rusak paling tinggi dalam memecah membran

sel adalah detergen cair. Karena di dalam detergen cair mengandung konsentrasi yang

tinggi misalnya lauryl sulfat yang dapat berfungsi sama dengan dodesil sulfat dan

disodium EDTA, serta kandungan zat pewarna dan zat aktif pemutih yang biasanya ada

dalam detergen cair.

Detergen bubuk menghasilkan warna yang paling baik, yaitu putih, detergen

krim memberikan warna yang kurang baik karena menyebabkan warna filtrat mendekati

warna detergen, sehingga isolasi DNA yang dihasilkan berwarna sama atau hampir sama

dengan filtrat. 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 (Dollard, 1994, dalam Jamilah, 2005: 21). Dari

pernyataan tersebut, nampak bahwa selain digunakan untuk menghilangkan protein dan

karbohidrat dan menjaga kesetabilan pH lysing buffer, garam juga membantu proses

pemekatan DNA. Konsentrasi DNA yang terpresipitasi tergantung dari beberapa hal,

antara lain: keenceran sumber DNA yang digunakan dan suhu etanol. Semakin encerfiltrat, maka DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Sementara semakin dingin

etanol, DNA yang terpresipitasi semakin pekat. menambahkan bahwa semakin encer

filtrat, maka DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit.

Dari hasil pengamatan didapatkan, campuran antara larutan buah pepaya, larutan

detergen bubuk dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas

berwarna bening dan bagian bawah berwarna orange muda. Pada fase antara terdapat

cincin DNA berwarna putih dengan jumlah yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan

untuk munculnya DNA adalah 22,6 menit. Sedangakan untuk campuran antara larutan

buah pepaya, larutan detergen krim dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan

7/26/2019 A5 BIOKIM

18/21

dimana bagian atas berwarna bening dan bagian bawah berwarna orange muda. Pada

bagian bawah berwarna orange. Pada fase antara terdapat cincin DNA berwarna putih

dengan jumlah yang sedikit. Waktu yang diperlukan untuk munculnya DNA adalah

14,33 menit.

Kemudian untuk hasil dari campuran antara larutan buah pisang, larutan

detergen bubuk dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas

berwarna bening dan bagian bawah berwarna bening keruh. Gumpalan DNA berwarna

putih dengan jumlah yang cukup banyak pada larutan. DNA yang terbentuk terihat

berupa gumpalan putih. Waktu yang diperlukan untuk munculnya DNA adalah 11,41

menit. Sedangkan dari campuran antara larutan buah pisang, larutan detergen krim dan

etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas berwarna bening dan

bagian bawah berwarna putih. Pada fase antara terlihat berwarna keruh. Gumpalan DNA

berwarna putih dengan jumlah yang cukup banyak terlihat muncul pada bagian atas

larutan. DNA yang terbentuk terihat berupa kabut. Waktu yang diperlukan untuk


Hasil dari campuran antara larutan buah tomat, larutan detergen bubuk dan


bagian bawah berwarna kuning muda. Pada fase antara terlihat berwarna putih berupa

cincin DNA dengan jumlah yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan untuk

munculnya DNA adalah 21,47 menit. Sedangkan hasil dari campuran antara larutan

buah tomat, larutan detergen krim dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan

dimana bagian atas berwarna bening dan bagian bawah berwarna kuning muda dan

terdapat endapan berwarna kuning. Pada fase antara terlihat berwarna putih berupa

cincin DNA dengan jumlah yang sedikit. Waktu yang diperlukan untuk munculnya

DNA adalah 13,58 menit.Hasil dari campuran antara larutan bawang bombay, larutan detergen bubuk dan

etanol dingin adalah terbentuk larutan berwarna hijau muda dan terdapat banyak

gumpalan putih di dalam larutan tersebut. DNA terlihat berwarna putih dengan jumlah

yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan untuk munculnya DNA adalah 23,23 menit.

Lalu Hasil dari campuran antara larutan bawang bombay, larutan detergen krim dan


bagian bawah berwarna hijau muda. Pada fase antara terlihat larutan berwarna putih

berupa cincin DNA dengan jumlah yang banyak. Waktu yang diperlukan untuk


7/26/2019 A5 BIOKIM

19/21

Dan terakhir untuk hasil dari campuran antara larutan brokoli, larutan detergen

bubuk dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan dimana bagian atas berwarna

bening dan bagian bawah berwarna hijau. Pada fase antara terlihat larutan berwarna

putih berupa kabut DNA dengan jumlah yang cukup banyak. Waktu yang diperlukan

untuk munculnya DNA adalah 24,20 menit. Sedangkan Hasil dari campuran antara

larutan brokoli, larutan detergen krim dan etanol dingin adalah terbentuk 3 fase larutan

dimana bagian atas berwarna bening dan bagian bawah berwarna hijau. Pada fase antara

terlihat larutan berwarna hijau putih berupa gumpalan cincin DNA dengan jumlah yang

cukup banyak. Waktu yang diperlukan untuk munculnya DNA adalah 16,12 menit.

Hasil isolasi DNA sangat dipengaruhi oleh jenis buah dan deterjen yang

digunakan. Terbukti dari hasil pengamatan bahwa pada masing-masing buah didapatkan

hasil yang berbeda, begitu pula untuk masing-masing jenis deterjen yang digunakan.

Apabila dilihat dari sumber DNA yang digunakan untuk pengisolasian ini, macam yang

digunakan menunjukkan perbedaan yang nyata. Kelima macam buah yang digunakan

untuk sumber DNA menghasilkan DNA berbentuk benang terpilin dengan warna sesuai

dengan warna asli buah tersebut.

Kemudian setelah diamati proses timbulnya DNA, meliputi waktu yang

diperlukan, serta banyak sedikitnya DNA yang terbentuk. Maka hasil yang didapatkan

yaitu larutan yang paling cepat membentuk gumpalan DNA adalah bawang

bombay+deterjen krim yaitu 10,26 menit dan pisang+deterjen bubuk yaitu 11,41 menit.

Hal ini sesuai dengan teori bahwa buah yang akan lebih cepat menghasilkan gumpalan

DNA adalah yang memiliki kandungan air lebih sedikit. Karena semakin tinggi kadar air

maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang

terpretisipasi juga akan sedikit (lama). Dimana kandungan air dalam bawang bombay

dan pisang lebih sedikit dibandingkan dengan tomat, pepaya dan brokoli sehingga DNAyang terpresipitasi lebih banyak dan cepat. Namun untuk diterjen belum sesuai dengan

pendapat bahwa dimana urutan diterjen yang paling baik digunakan untuk isolasi DNA

adalah deterjen bubuk, deterjen cair, lalu deterjen krim. Karena dari hasil pengamatan

yang diperoleh bahwa larutan yang paling banyak menghasilkan gumpalan DNA adalah

larutan tumbuhan dengan deterjen krim yaitu bawang bombay+deterjen krim dan

brokoli+deterjen krim.

Jika dilihat secara keseluruhan, semua sumber DNA mampu menghasilkan DNA

dengan cukup baik. Untuk masing-masing sumber DNA, jenis deterjen yang digunakan

mempengaruhi banyaknya DNA yang dihasilkan dan waktu pembentukannya pun

7/26/2019 A5 BIOKIM

20/21

bervariasi. Larutan dengan deterjen bubuk dan deterjen krim menghasilkan DNA

dengan jumlah relatif sama. Namun dari kedua jenis deterjen tersebut tidak dapat

dibandingkan mana yang lebih baik dalam mengisolasi DNA karena pada setiap

perlakuan menunjukkan hasil yang relatif sama. Adanya hasil warna dan perbedaan

lama waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan DNA dipengaruhi oleh beberapa

faktor, selain deterjen dan sumber DNA memilki kemampuan yang berbeda-beda,

perbedaan waktu ini juga disebabkan oleh kekurang telitian praktikan dalam mengamati

DNA yang terbentuk dan suhu etanol yang digunakan tidak konstan serta dalam proses

penambahan etanol tidak dilakukan secara perlahan melalui dinding tabung reaksi.

H. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Isolasi DNA beberapa jenis tumbuhan dilakukan dengan cara mekanik dan kimiawi,

cara mekanik yaitu dengan merusak dinding dan membrane sel dan juga membrane

inti yang mana pada praktikum ini digunakan blender; sedangkan cara kimiawi yaitu

dengan menggunakan deterjen, etanol dan garam untuk membantu presipitasi DNA.

2. Kefektifan suatu deterjen untuk mengisolasi DNA dilihat dari tingkat daya rusaknya

terhadap membrane sel, semakin tinggi daya rusaknya semakin mudah DNA diamati,

dalam praktikum ini deterjen yang paling efektif dalam mengisolasi DNA adalah

deterjen bubuk.

3. DNA dari sel tumbuhan dapat diamati melalui percobaan isolasi DNA menggunakan

deterjen dimana DNA akan tampak dari hasil presipitasinya, semakin banyak hasil

presipitasinya semakin mudah diamati.

7/26/2019 A5 BIOKIM

21/21

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A., L.G. Mitchell and J.B. Reece. 2004. Biology: Concept and Connections.

The Benjamin/Cummings Pub. Co., Inc.Clark, M.S. (1997). Plant Molecular Biologi. Lab Fox. BIOS Scientific Publisher Limited.

UK.

Dollard, K. (1994), DNA isolation from onion. Diambil pada tanggal 18 Juni 2006, dari

http://www.accessexcellence.org/AE/AEC/AEF/1994/dollard onionDNA.html.

Fitriya, R.T. 2015. Keefektifan Metode Isolasi DNA Kit dan CTAB/NaCl yang

Dimodifikasi pada Staphylococcus aureus dan Shigella dysentria. Surabaya:

Unesa.Ferniah, R.S. 2013. Optimasi Isolasi DNA Cabai (Capsicum annuum L.) Berdasar Perbedaan

Kualitas danKuantitas Daun serta Teknik Penggerusan. Semarang: UNDIP.

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

Madhad, V.J. 2014. The Rapid & Non-Enzymatic isolation of DNA from the Human

peripheral whole blood suitable for Genotyping. India: Saurashtra University.

Murray, M.G., W.F. Thompson. (1980). Rapid Isolation of High Molecular Weight Plant

DNA. Carnegie Institution of Washington. Departement of Plant Biology.

Stanford.USA.

Sadava, D. 2004.Life: The Science of Biology. 5th ed. Sinauer Associates, Inc.

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

Surzycki, S. 2000.Basic Techniques in Molecular Biology. Berlin, Heidelberg, New York:

Springer-Verlag.

Ukwubile, C.A. 2014. Genomic DNA extraction method from Annona senegalensis Pers.

(Annonaceae) fruits. Nigeria: University Ibadan.

a5 biokim

Documents