1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Praktikum

Praktikum yang dilakukan membahas tentang isolasi dan ekstraksi DNA dari inti sel.

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jumat,16 September 2011 dengan asisten dosen

Hendri Gunawan. Praktikum ini dilakukan karena hal ini merupakan prinsip dasar dari

bioteknologi. Sebelum mempelajari bioteknologi secara lebih mendalam, kita harus

memahami cara mengisolasi dan mengekstraksi DNA dari inti sel. Sebab setiap

makhluk hidup pasti memiliki DNA.

DNA memiliki karakteristik yang unik dan akan berbeda-beda pada tiap organisme.

Dalam praktikum ini yang akan diamati adalah bentuk DNA dari DNA sel hewan (hati

sapi dan hati ayam), dan sel tumbuhan (kecambah kacang hijau). Larutan yang

digunakan adalah sukrosa 0,5M dingin, NaCl 1M dingin, larutan “sunlight”, kloroform,

dan etanol. Larutan sukrosa disini digunakan supaya cairan yang berada dalam sel

hewan maupun tumbuhan dapat keluar karena adanya perbedaan konsentrasi di dalam

dan di luar sel yang disebut juga lisis sel.

NaCl dingin termasuk dalam kelompok garam. Garam memiliki fungsi utama yaitu

untuk memberikan kondisi ionik, sehingga reaksi berjalan lebih stabil. Selain itu, garam

juga menyebabkan protein terdenaturasi. Pada akhir percobaan, terbentuk titik-titik atau

globula. Hal ini merupakan DNA. Molekul DNA bersifat larut air, tapi tidak larut dalam

alkohol. Akibatnya, ketika DNA kontak dengan alkohol, molekul DNA akan

terpresipitasi dalam alkohol dan dapat terlihat secara visual. Namun, yang tampak

tersebut merupakan ribuan molekul DNA yang tergabung bersama. DNA murni

sebenarnya tidak berwarna. Warna yang tampak saat pengamatan berasal dari pigmen

bahan yang diekstrak DNA-nya (Kimball, 1992). Etanol digunakan untuk

mengelompokkan DNA yang melayang-layang dalam larutan sehingga menggumpal di

permukaan larutan.

DNA (Deoxyribonucleic acid) merupakan informasi genetik utama pada sel hidup dan

organisme. Pesan genetik disampaikan melalui rangkaian basa pada polinukleotida dari

1

2

DNA tersebut. DNA makromolekul pada sel hidup secara normal terlihat dalam bentuk

polimer 2 nukleotida yang terhubung sehingga berbentuk seperti spiral atau yang biasa

disebut dengan double helix. Dua polimer basa pada ikatan double helix ini

dihubungkan oleh atom hidrogen. (Balasubramanian et al., 1996).

Isolasi adalah suatu cara untuk memisahkan satu mikrobia dari mikrobia lainnya yang

bertujuan untuk mendapatkan spesies tunggal dengan sifat-sifat yang diinginkan. Sel

dijadikan pilihan karena memiliki nukleus, di mana terdapat DNA di dalamnya. Prinsip-

prinsip dalam melakukan isolasi DNA ada 2, yaitu sentrifugasi dan presipitasi. Prinsip

utama sentrifugasi adalah memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul

dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan

berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan terletak di atas. (Kimball,

1992). Teknik sentrifugasi tersebut dilakukan di dalam sebuah mesin yang bernama

mesin sentrifugasi dengan kecepatan yang bervariasi, contohnya 2500 rpm (rotation per

minute) atau 3000 rpm (Lewis, 2003).

Isolasi DNA memiliki beberapa tahapan, yaitu:

1. Isolasi jaringan

2. Dinding dan membran sel dilisiskan

3. Diekstraksi dalam larutan

4. Dipurifikasi

5. Dipresipitasi

(Lewis, 2003)

1.2. Tujuan dan Manfaat Praktikum

Tujuan dan manfaat dilakukannya praktikum ini adalah agar praktikan dapat

mengetahui cara mengisolasi DNA, mengetahui cara mengekstraksi DNA dari inti sel,

mengetahui cara pemurnian DNA, serta mengetahui dan membandingkan bentuk DNA

pada sel hewan dan sel tumbuhan.

2. HASIL PRAKTIKUM

Hasil pengamatan isolasi dan ekstraksi DNA dari inti sel dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Hasil Pengamatan Isolasi dan Ekstraksi DNA dari Inti Sel.

Kel Bahan Gambar DNA Warna Keterangan

E1 Hati sapi sebelum ditambah etanol

Putih bening

DNA berupa titik-titik yang melayang di

atas permukaan

Hati sapi sesudah ditambah etanol

Putih keruh

DNA berupa titik-titik yang

berukuran lebih besar dan

jumlahnya lebih banyak

E2 Hati sapi sebelum ditambah etanol

Putih bening

Titik-titik menyebar di permukaan

Hati sapi sesudah ditambah etanol

Putih keruh

menyebar di seluruh bagian

larutan

E3 Hati ayam sebelum ditambah etanol

Merah muda Larutan berwarna merah muda dan ada endapan putih di permukaan

3

4

Hati ayam sesudah ditambah etanol

Putih keruh

Larutan menjadi bewarna putih keruh karena

ada endapan di seluruh bagian

larutan

E4 Hati ayam sebelum ditambah etanol

Merah muda

Ada endapan putih di

permukaan

Hati ayam sesudah ditambah etanol

Putih keruh

Ada endapan di seluruh bagian

larutan

E5 Kecambah kacang hijau sebelum

ditambah etanolBening

Gelembung menyatu di

bawah

Kecambah kacang hijau sesudah

ditambah etanol Bening

Gelembung menyebar di

atas permukaan

E6 Kecambah kacang hijau sebelum

ditambah etanol

Bening Gelembung menyatu di

bawah

5

Kecambah kacang hijau sesudah

ditambah etanol Bening

Gelembung menyebar di

atas permukaan

Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh kelompok E1 yang menggunakan

sampel hati sapi, larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna putih bening

dengan DNA berupa titik-titik yang melayang di atas permukaan, sedangkan setelah

ditambah etanol, larutan menjadi bewarna putih keruh dengan DNA berupa titik-titik

yang berukuran lebih besar dan jumlahnya lebih banyak. Kelompok E2 yang

menggunakan sampel hati sapi, larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol

bewarna putih bening dengan titik-titik menyebar di permukaan, sedangkan setelah

ditambah etanol, larutan menjadi bewarna putih keruh dengan titik-titik menyebar di

seluruh bagian larutan. . Kelompok E3 yang menggunakan sampel hati ayam, larutan

yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna merah muda dan ada endapan putih di

permukaan, sedangkan setelah ditambah etanol, larutan menjadi bewarna putih keruh

karena ada endapan di seluruh bagian larutan. Kelompok E4 yang menggunakan sampel

hati ayam, larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna merah muda

dengan ada endapan putih di permukaan, sedangkan setelah ditambah etanol, larutan

menjadi bewarna putih keruh dengan ada endapan di seluruh bagian larutan. Kelompok

E5 yang menggunakan sampel kecambah kacang hijau, larutan yang diperoleh sebelum

ditambah etanol bewarna bening dengan gelembung menyatu di bawah, sedangkan

setelah ditambah etanol, larutan tetap bewarna bening dengan gelembung menyebar di

atas permukaan. Kelompok E6 yang menggunakan sampel kecambah kacang hijau,

larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna bening dengan gelembung

menyatu di bawah, sedangkan setelah ditambah etanol, larutan tetap bewarna bening

dengan gelembung menyebar di atas permukaan.

3. PEMBAHASAN

DNA adalah asam nukleat yang mengandung materi genetik dan berfungsi untuk

mengatur perkembangan biologis seluruh bentuk kehidupan secara seluler. DNA

terdapat pada nukleus, mitokondria dan kloroplas. Perbedaan di antara ketiganya adalah:

DNA nukleus berbentuk linear dan berasosiasi sangat erat dengan protein histon,

sedangkan DNA mitokondria dan kloroplas berbentuk sirkular dan tidak berasosiasi

dengan protein histon. Selain itu, DNA mitokondria dan kloroplas memiliki ciri khas,

yaitu hanya mewariskan sifat-sifat yang berasal dari garis ibu. Hal ini sangat berbeda

dengan DNA nukleus yang memiliki pola pewarisan sifat dari kedua orangtua. Dilihat

dari organismenya, struktur DNA prokariot berbeda dengan struktur DNA eukariot.

DNA prokariot tidak memiliki protein histon dan berbentuk sirkular, sedangkan DNA

eukariot berbentuk linear dan memiliki protein histon (Klug & Cummings, 1994). DNA

mempunyai struktur pilinan utas ganda (double helix) yang antiparalel dengan

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

basa. Pasangan basa pada DNA terdiri dari 2 macam, yaitu basa purin dan pirimidin.

Basa purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G) yang mempunyai struktur cincin-

ganda, sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T) yang memiliki

struktur cincin-tunggal. Ketika Guanin berikatan dengan Sitosin akan terbentuk tiga

ikatan hidrogen, sedangkan ketika Adenin berikatan dengan Timin maka hanya akan

terbentuk dua ikatan hidrogen. Satu komponen pembangun (building block) DNA terdiri

atas 1 gula pentosa, 1 gugus fosfat dan 1 pasang basa yang disebut nukleotida (Lewis,

2003). Molekul DNA pada semua macam sel terdiri atas unit – unit keempat

mononukleotida utama yaitu d AMP, d GMP, d TMP, dan d CMP yang dihubungkan

dalam suatu variasi deretan oleh ikatan fosfodiester. DNA suatu spesies atau organisme

tertentu memiliki perbandingan dan urutan yang khas untuk keempat mononukleotida

tersebut. Selain itu, berat molekul DNA untuk tiap macam organisme juga berbeda. Sel

eukariotik mengandung beberapa kromosoma dan memiliki banyak molekul DNA

dengan berat molekul yang sangat besar (Wirahadikusumah, 1989).

6

7

Metode ekstraksi DNA yang sering digunakan biasanya adalah ekstraksi CTAB dan

RAPD. Menurut jurnal yang diterbitkan oleh Prana dan Hartati (2003), salah satu

teknik yang dapat digunakan untuk memperoleh DNA yaitu RAPD (Random Amplified

Polymorphic DNA), teknik molekuler berdasarkan teknologi PCR. Teknik ini cukup

sederhana dan dapat dikerjakan dalam waktu relatif singkat dibanding teknik molekular

lainnya. RAPD telah banyak digunakan dalam analisis keragaman berbagai jenis

tanaman seperti Shorea laevis, Pinus radiata dan padi. Selain mempunyai keuntungan

dalam segi teknis yaitu relatif sederhana, kuantitas DNA yang dibutuhkan hanya sedikit.

Teknik ini mampu menyajikan hasil dalam waktu yang relatif singkat karena setelah

proses amplifikasi DNA, hasil dapat segera divisualisasi. Selain itu, untuk teknik RAPD

tingkat kemurnian DNA yang dibutuhkanpun tidak perlu terlalu tinggi atau dengan kata

lain teknik ini toleran terhadap tingkat kemurnian DNA.Kelemahan teknik RAPD

adalah tingkat keberulangannya (reproducibility) yang rendah.

Sedangkan menurut jurnal yang dibuat oleh Yun-Jiang Cheng (2003) metode yang

sederhana dan efisien untuk ekstraksi genom DNA dari tanaman yang

mengandung kadar polisakarida tinggi adalah metode CTAB atau prosedur SDS yang

menggunakan langkah pemurnian untuk menghilangkan polisakarida dengan

menggunakan eter dan 1,25 M NaCl.  Metode CTAB bila dikombinasikan dengan eter

NaCl dapat menghasilkan hasil yang memuaskan.

Pada praktikum ini kami menggunakan bahan, antara lain : hati sapi, hati ayam,

kecambah kacang hijau, larutan sukrosa 0,5M dingin, larutan NaCl dingin 1M, larutan

“Sunlight” 10%, larutan kloroform, larutan etanol dingin 95%, dan es batu. Sedangkan

alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah timbangan analitik, erlenmmeyer,

kain saring (kain kasa), gelas ukur, bekker glass, tabung sentrifuge, sentrifuge,

pengaduk, pipet volume, pompa Pilleus, dan baskom.

Isolasi inti sel dilakukan dengan cara, pertama-tama hati sapi maupun hati ayam(untuk

isolasi inti sel hewan) atau kecambah kacang hijau(untuk isolasi inti sel tumbuhan)

ditimbang sebanyak 4 gram menggunakan timbangan analitik kemudian digerus hingga

halus. Penggerusan ini termasuk proses homogenisasi dari fraksinasi sel. Dimana

8

fraksinasi ialah upaya memisahkan bagian sel dan mengambil organel yang diinginkan.

Fraksinasi umumnya dimulai dengan homogenasi yang diikuti dengan ultrasentrifugasi.

Homogenasi ialah upaya penggerusan jaringan agar sel-sel pecah dan isinya diletakkan

dalam medium homogenat dengan buffer yang menjaganya dari kerusakan. Sehingga

dari proses ini, akan dihasilkan isi sel termasuk inti sel yang akan dianalisa DNA-nya

dan dengan penambahan sukrosa, isi sel ini akan terjaga dari kerusakan (Muslim,2003).

Kemudian ditambahkan 20 ml larutan sukrosa dingin 0,5M. Sukrosa ditambahkan untuk

membantu sentrifugasi dalam memisahkan fraksi homogen. Larutan sukrosa berfungsi

sebagai larutan isotonis yang dapat menstabilkan keadaan di dalam sel. Selain itu

larutan sukrosa juga berfungsi untuk membersihkan sel dari pengotor-pengotor protein.

(Kimball,1992). Setelah itu larutan dimasukkan ke dalam dua tabung sentrifuge, dan

ditimbang, lalu disentrifuge selama 10 menit, dan kemudian cairannya dibuang. Hal

tersebut sesuai dengan teori Harley (2005) yaitu supernatan yang terbentuk dibuang dan

kemudian dilakukan ekstraksi di dalam larutan. Hal tersebut bertujuan agar didapat

ekstrak nukleusnya. Endapan yang didapat dalam tabung sentrifuge ditambah masing-

masing 10 ml larutan sukrosa dingin 0,5M. Setelah itu, larutan dalam kedua tabung

sentrifuge dicampur menjadi satu dalam bekker glass dan disaring menggunakan kain

saring. Menurut Kimball (1992), larutan disaring untuk menghilangkan debris, seperti

membran sel, protein yang mengendap, potongan-potongan bahan yang tidak dapat

dihancurkan seluruhnya. Menurut teori dari Suyitno (1989) filtrasi atau penyaringan

adalah salah satu cara untuk memisahkan antar partikel padat dengan partikel fluida

termasuk gas. Pada penyaringan campuran yang terdiri atas partikel padat yang

terdispersi dalam fase cair atau gas, dilewatkan dengan melalui medium berpori.

Partikel padat yang tidak lolos pada pori-pori medium akan tertahan sedangkan cairan

akan lolos melalui pori-pori medium tersebut. Cairan yang lolos dari medium tersebut

disebut dengan filtrat dan partikel padatan yang tertahan dikenal dengan cake. Sebagai

medium penyaring, dapat digunakan kain saring, anyaman kawat, dan anyaman plastik.

Larutan yang didapat, disentrifuge kembali selama 10 menit, setelah disentrifuge selama

10 menit, dibuang cairannya dan diambil endapannya. Menurut Kimball (1992) prinsip

utama sentrifugasi adalah memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul

dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan

berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan terletak di atas. Teknik

9

sentrifugasi tersebut dilakukan di dalam sebuah mesin yang bernama mesin sentrifugasi

dengan kecepatan yang bervariasi.

Tahap selanjutnya adalah melakukan ekstraksi DNA. Inti sel hewan atau tumuhan yang

sudah didapatkan, ditambah dengan 20 ml NaCl dingin dan 0,2 ml larutan “sunlight”

10%. NaCl dingin yang termasuk dalam kelompok garam berfungsi untuk memberikan

kondisi ionik, sehingga reaksi berjalan lebih stabil. Selain itu, garam juga menyebabkan

protein terdenaturasi. Kutub positif dari NaCl (Na2+) mengarah ke DNA yang bersifat

negatif. Hal ini menimbulkan shield di sekitar molekul DNA dan menyebabkannya

berkumpul (coalesce). Hal ini membuat DNA dapat terpresipitasi ketika ditambahkan

alkohol. Selain itu, garam juga menyebabkan protein terdenaturasi. Sabun “sunlight”

berfungsi untuk mengikat kation. Lapisan lemak bilayer dari membran sel dan nukleus

dipecah oleh sabun, seperti lauryl atau laureth sulfate yang terkandung dalam sampo

dan sabun pencuci piring. Sampo dan sabun pencuci piring juga mengandung EDTA

(ethylene diamine tetraacetic acid), yang mengikat kation seperti Mg2+. Kation

bertindak sebagai kofaktor yang membantu enzim bekerja. Salah satu enzim yang

berperan ialah nuklease, yaitu dengan menguraikan DNA(Kimball,1992). Kemudian

campuran tersebut diaduk dalam baskom berisi es batu hingga mengental, setelah

campuran tersebut mengental ditambahkan 0,2 ml kloroform. Pengadukan dilakukan

dalam baskom berisi es batu untuk menjaga suhu agar tetap stabil dan tidak merusak

DNA. Menurut Kimball (1992) penambahan reagen-reagen tersebut memiliki tujuan

khusus. Pemberian larutan kloroform menurut Kimbal (1992) berfungsi untuk

memisahkan DNA dari membran sel yang memiliki berat molekul lebih besar.

Penambahan ini juga dapat menyebabkan lisisnya membran sel serta terdenaturasinya

protein – protein sel seperti endonuklease. Lisisnya membran sel akan memudahkan

molekul – molekul DNA terpisah dari kompleks CTAB, protein, dan senyawa –

senyawa polisakarida.. Lalu disentrifugasi ± selama 10 menit dengan kecepatan

maksimal, lalu cairan yang didapat dari sentrifugasi dipindahkan ke dalam erlenmeyer

(cairan diambil, endapan dibuang) setelah itu difoto. Kemudian larutan tersebut

ditambah dengan etanol sebanyak 30 ml dan difoto kembali. Etanol berfungsi untuk

mendeteksi adanya DNA dalam bahan pangan(Kimball,1992). Perubahan yang terjadi

pada larutan diamati.

10

Langkah-langkah yang dilakukan pada percobaan ini sudah sesuai dengan pendapat

Harley (2005) yang mengatakan bahwa isolasi DNA memiliki beberapa tahapan, yaitu:

1. Isolasi jaringan yang diinginkan.

2. Dinding dan membran sel dilisiskan

Menggunakan larutan pelisis yang merupakan larutan hipotonis. Karena larutan

tersebut hipotonis, maka akan terjadi hemolisis.

3. Diekstraksi dalam larutan

Setelah dilakukan inkubasi, jaringan yang telah bercampur dengan larutan pelisis

tersebut disentrifugasi selama 10 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Selanjutnya

supernatan yang terbentuk dibuang dan kemudian dilakukan ekstraksi di dalam

larutan. Hal tersebut bertujuan agar didapat ekstrak nukleusnya.

4. Dipurifikasi

Tahap ini bertujuan untuk membersihkan jaringan dari zat-zat lainnya.

5. Dipresipitasi

Tahap terakhir ini, bertujuan untuk mengendapkan protein histon, sehingga untai-untai

DNA tidak lagi menggulung (coiling) dan berikatan dengan protein histon, yang

menyebabkan DNA menjadi terlihat. Supernatan yang berisi DNA kemudian

dituangkan ke dalam tabung berisi isopropanol dingin dan tabung dibolak-balik dengan

gerakan angka 8. Pemberian isopropanol bertujuan untuk visualisasi DNA. Selanjutnya

tabung disentrifugasi kembali selama 5 menit dengan kecepatan 3000 rpm. Hasil dari

sentrifugasi adalah terdapatnya pelet DNA pada dasar tabung yang kemudian

ditambahkan etanol 70% dan dibolak-balik kembali. Pemberian etanol bertujuan untuk

membersihkan DNA dari pengotor-pengotornya. Setelah tercampur, tabung kemudian

disentrifugasi kembali selama 5 menit dengan kecepatan 3000 rpm. Hasil akhirnya

adalah DNA yang berada pada tepi dasar tabung. Langkah akhirnya adalah dengan

pemberian Tris-EDTA yang bertujuan untuk melarutkan kembali DNA untuk

dipreservasi. Prinsip utama dalam melakukan isolasi DNA adalah sentrifugasi dan

presipitasi.

Pada hasil praktikum dapat dilihat bahwa hasil yang diperoleh kelompok E1 yang

menggunakan sampel hati sapi, larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol

11

bewarna putih bening dengan DNA berupa titik-titik yang melayang di atas permukaan,

sedangkan setelah ditambah etanol, larutan menjadi bewarna putih keruh dengan DNA

berupa titik-titik yang berukuran lebih besar dan jumlahnya lebih banyak. Kelompok E2

yang menggunakan sampel hati sapi, larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol

bewarna putih bening dengan titik-titik menyebar di permukaan, sedangkan setelah

ditambah etanol, larutan menjadi bewarna putih keruh dengan titik-titik menyebar di

seluruh bagian larutan. Kelompok E3 yang menggunakan sampel hati ayam, larutan

yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna merah muda dan ada endapan putih di

permukaan, sedangkan setelah ditambah etanol, larutan menjadi bewarna putih keruh

karena ada endapan di seluruh bagian larutan. Kelompok E4 yang menggunakan sampel

hati ayam, larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna merah muda

dengan ada endapan putih di permukaan, sedangkan setelah ditambah etanol, larutan

menjadi bewarna putih keruh dengan ada endapan di seluruh bagian larutan. Kelompok

E5 yang menggunakan sampel kecambah kacang hijau, larutan yang diperoleh sebelum

ditambah etanol bewarna bening dengan gelembung menyatu di bawah, sedangkan

setelah ditambah etanol, larutan tetap bewarna bening dengan gelembung menyebar di

atas permukaan. Kelompok E6 yang menggunakan sampel kecambah kacang hijau,

larutan yang diperoleh sebelum ditambah etanol bewarna bening dengan gelembung

menyatu di bawah, sedangkan setelah ditambah etanol, larutan tetap bewarna bening

dengan gelembung menyebar di atas permukaan.

Hasil yang diperoleh tiap kelompok berbeda-beda. Hal itu karena sampel yang

digunakan juga berbeda. Bila dilihat dari jumlahnya, seharusnya jumlah DNA pada

hewan lebih banyak daripada yang lain karena sel DNA hewan ukurannya lebih besar

(Kimball, 1992), namun pada hasil praktikum tidak nampak perbedaan dari segi jumlah

DNAnya. Sementara pada warnanya, semua larutan setelah ditambah etanol akan

berwarna lebih keruh dari sebelumnya. Karena menurut Kimball (1992) molekul DNA

bersifat larut air, tapi tidak larut dalam alkohol. Akibatnya, ketika DNA kontak dengan

alkohol, molekul DNA akan terpresipitasi dalam alkohol dan dapat terlihat secara

visual. Hal inilah yang menyebabkan larutan menjadi bertambah keruh.

12

Namun pada hasil praktikum terdapat perbedaan dengan teori yang ada yaitu larutan

sampel pada kelompok 5 dan 6 sebelum dan setelah ditambah etanol tidak terdapat

perubahan, yaitu tetap bewarna bening, hal ini mungkin disebabkan adanya kesalahan

saat memisahkan endapan dan cairan setelah sentrifugasi yaitu masih ada endapan dan

cairan yang bercampur, atau bisa juga alat yang dicuci kurang bersih sehingga reagen

bercampur dengan bahan lain dan tidak bekerja sebagaimana mestinya karena menurut

Hadioetomo (1993) kondisi lingkungan sangat menentukan dalam isolasi DNA.

Pada hasil praktikum dapat dilihat hasil yang didapat terdapat titik-titik atau gelembung.

Menurut Kimball (1992) titik-titik atau gelembung yang terbentuk tersebut merupakan

molekul-molekul DNA. Molekul DNA bersifat larut air, tapi tidak larut dalam alkohol.

Akibatnya, ketika DNA kontak dengan alkohol, molekul DNA akan terpresipitasi dalam

alkohol dan dapat terlihat secara visual. Namun, yang tampak tersebut merupakan

ribuan molekul DNA yang tergabung bersama. DNA murni sebenarnya tidak berwarna.

Warna yang tampak saat pengamatan berasal dari pigmen bahan yang diekstrak

DNAnya (Kimball, 1992). Semua sel mengandung DNA namun beberapa jaringan

mempunyai aktifitas deoksiribonuklease yang tinggi sehingga menyebabkan DNA

pecah menjadi fragmen yang lebih kecil. Oleh karena itu sample yang baik sebagai

sumber DNA mempunyai syarat mengandung DNA tinggi namun mempunyai aktifitas

deoksiribonuklease rendah. DNA diendapkan sebagai massa berserat berwarna putih

dengan penambahan ethanol. (Tranggono, 1989). Dalam proses ekstraksi DNA,

ditambahkan larutan etanol. Penambahan ini berfungsi untuk membantu mendeteksi

adanya DNA dalam bahan pangan. Dalam ekstraksi, DNA yang dihasilkan akan

terdapat pada lapisan atas larutan yang ditambahkan ethanol, karena DNA tidak larut

ethanol. Sehingga dapat diamati dengan melihat lapisan atas dari campuran tersebut

(Mazmur, 1961). Namun pada hasil praktikum ini justru DNA terlihat di seluruh bagian

larutan setelah penambahan etanol. Kesalahan ini mungkin disebabkan karena adanya

kesalahan saat memisahkan endapan dan cairan setelah sentrifugasi yaitu masih ada

endapan dan cairan yang bercampur, atau bisa juga alat yang dicuci kurang bersih

sehingga reagen bercampur dengan bahan lain.

13

Menurut Fatchiyah (2006), semakin tinggi kadar air (makin beningnya larutan), maka

sel yang terlarut akan semakin sedikit sehingga DNA yang terpresipitasi juga semakin

sedikit. Hal inilah yang menyebabkan warna larutan menjadi berbeda antara satu bahan

dengan yang lainnya. Semakin keruh larutan maka DNA yang terpresipitasi pun

semakin banyak. Hasil yang diperoleh sesuai dengan teori tersebut sebab hati sapi

merupakan bahan yang paling padat dan paling sedikit mengandung kadar air bila

dibandingkan dengan bahan lainnya sehingga larutan yang berisi inti sel hewan yang

diambil dari sampel hati sapi dan hati ayam berwarna lebih keruh daripada larutan yang

berisi inti sel tumbuhan yang diambil dari sampel kecambah kacang hijau.

Pada hasil pengamatan yang telah dilakukan, tidak terlihat bentuk double helix seperti

pada teori di semua larutan yang telah dibuat. Menurut teori Zanta (2006) hal ini

disebabkan karena ukuran DNA yang terlalu kecil sehingga sulit untuk dilihat. Selain

itu mungkin ada DNA yang terpotong atau tergulung sehingga terlihat sebagai titik-titik.

DNA terdapat di dalam sel, sel tersebut berukuran sangat kecil juga dan sulit dilihat

tanpa menggunakan mikroskop, apalagi DNA yang terdapat di dalamnya.

4. KESIMPULAN

DNA merupakan asam nukleat yang mengandung materi genetik.

Prinsip utama dalam melakukan isolasi dan ekstraksi DNA adalah presipitasi

dan sentrifugasi.

DNA larut air, tetapi tidak larut alkohol.

Tahap-tahap isolasi adalah isolasi jaringan, pelisisan dinding sel, pengekstrasian

dalam larutan, purifikasi, dan presipitasi.

Homogenasi ialah upaya penggerusan jaringan agar sel-sel pecah dan isinya

diletakkan dalam medium homogenat dengan buffer yang menjaganya dari

kerusakan, sehingga akan dihasilkan isi sel termasuk inti sel yang akan dianalisa

DNA-nya

Larutan sukrosa berfungsi sebagai larutan isotonis yang menstabilkan keadaan di

dalam sel dan membersihkan sel dari pengotor-pengotor protein.

Sentrifugasi berfungsi untuk memisahkan dua substansi berdasarkan perbedaan

berat jenisnya.

Penyaringan dilakukan untuk menghilangkan debris, seperti membran sel,

protein yang mengendap, potongan-potongan bahan yang tidak dapat

dihancurkan seluruhnya.

Sebagai medium penyaring, dapat digunakan kain saring, anyaman kawat, dan

anyaman plastik.

Penambahan NaCl ditujukan untuk memberikan kondisi ionik, sehingga reaksi

berjalan lebih stabil.

Sabun “sunlight” berfungsi untuk mengikat kation, dan memecah lapisan lemak

bilayer dari membran sel dan nukleus.

Pengadukan pada suhu dingin pada ekstraksi sel bertujuan agar suhu tetap stabil

dan DNA tidak rusak.

Larutan kloroform berfungsi untuk memisahkan DNA dari membran sel yang

memiliki berat molekul lebih besar dan menyebabkan lisisnya membran sel serta

terdenaturasinya protein – protein sel seperti endonuklease.

14

15

Warna larutan paling keruh terdapat pada hati sapi karena hati sapi merupakan

sampel yang paling padat sehingga DNA yang terpresipitasi pun semakin

banyak.

Etanol berfungsi untuk mendeteksi adanya DNA dalam bahan pangan.

Ekstraksi DNA dari sel tumbuhan berwarna bening, sedangkan ekstraksi DNA

dari sel hewan berwarna keruh.

Jumlah DNA pada hewan lebih banyak daripada yang lain karena sel DNA

hewan ukurannya lebih besar.

Semarang,22 September 2011

Praktikan: Asisten Dosen:

Erika Saraswati 10.70.0027 -Hendri Gunawan

Samuel Christianto Hardha 10.70.0058

Noni Jouvita 10.70.0062

Kiki Ria Kristianti 10.70.0121

5. DAFTAR PUSTAKA

Balasubramanian, C.F.A. Bryce, K. Dharmalingam, J. Green, Kunthala Jayaraman. (1996). Concept inBiotechnology. Universities Press. India.

Fatchiyah. 2006. Gel Elektroforesis. Malang: Brawijaya Press.

Hadioetomo, R. S. (1993). Mikobiologi Dasar dalam Praktek, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. P. T. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Harley, J.T. (2005). Regulatory exercises in microbiology. 6th ed. McGraw-Hill Company, Boston: xiv + 466 hlm.

Kimball, J.W. (1992). Biologi jilid 1 edisi 5. Erlangga. Jakarta.

Klug, W.S. & M.R. Cummings. (1994). Concepts of genetics. Prentice-Hall Inc., Englewood Cliffs: xvi + 779 hlm.

Lewis, R. (2003). Human genetics: Concepts and applications. The McGraw-Hills Company, Inc., Boston.

Mazmur, L. (1961). A Procedure for the Isolation of DNA from Microorganism. Journal of Molecular Biology. www.ncbe.reading.as.uk/NCBE/Protocols?PDF/PeaDNA.pdf

Muslim, C. (2003). Biologi Molekuler Sel. Jurusan Biologi Universitas Bengkulu. Bengkulu.

Prana,Titik & Sri Hartati (2003) Identifikasi Sidik Jari DNA Talas (Colocasia esculenta L. Schott)Indonesia dengan Teknik RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA): Skrining Primer dan Optimalisasi Kondisi PCR. http://www.unri.ac.id/jurnal/jurnal_natur/vol5%282%29/titik.pdf

Suyitno. (1989). Petunjuk Laboratorium Rekayasa Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan & Gizi UGM. Yogyakarta.

Tranggono, B. Setiaji, dkk. (1989). Petunjuk Laboratorium Biokimia Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Wirahadikusumah, M. (1989). Biokimia : Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. ITB. Bandung.

16

17

Yun, Jiang Cheng, et al.(2003) An Efficient Protocol for Genomic DNA Extraction From Citrus Species. https://secure.cisti-icist.nrc-cnrc.gc.ca/cisti/journals/ispmb/ispmb21/r03-016.pdf

Zanta,C.A.(2006). Biotechnology in a lunchbox:Extract DNA from fruit and make a smoothie!!!UIUC-Hughes Biotechnology Education and outreach Program(www.life.uiuc.edu/hughes/footlocker). Diakses tanggal 21 September 2011

6. LAMPIRAN

6.1. Jurnal

6.2. Laporan Sementara

18