I. PENDAHULUANA. JudulIsolasi DNA Secara SederhanaB. TujuanPraktikum ini memiliki tiga tujuan utama, antara lain untuk memperkenalkan mahasiswa metode ekstraksi DNA secara sederhana dengan mempergunakan alat dan bahan yang umum ditemui, melakukan eksperimen sederhana tentang bahan materi sumber DNA, dan membandingkan secara kuantitatif hasil ekstraksi DNA yang diperoleh dari materi sumber DNA tersebut.

II. METODEA. Alat dan BahanAlat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain test tube, gelas beker, gelas ukur, saringan kopi, pro pipet, pipet ukur, blender, dan rak tabung reaksi. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain bawang putih, buah stroberi, saliva, larutan deterjen, jus nanas, pelunak daging, etanol 70% dingin, dan etanol 90% dingin.B. Cara KerjaDalam praktikum ini, ada dua sampel utama yang digunakan, yaitu saliva manusia dan bawang putih/stroberi. Pertama, sampel saliva manusia diambil sebanyak 10 ml dan ditambahkan 10 ml larutan detergen untuk kemudian diaduk hingga tercampur sempurna. Larutan yang sudah tercampur ditambahkan pelunak daging/jus nanas sebanyak 10 ml. Kemudian, larutan tersebut diambil sebanyak 6 ml, dimasukkan ke dalam test tube, dan ditambahkan etanol dingin (70% atau 90%) sebanyak 6 ml melalui dinding tabung. Reaksi yang terjadi diamati dan hasil kuantitatif secara visual dicatat.Sampel selanjutnya, yaitu sampel bawang putih/stroberi, diambil sebanyak 20 gram dan ditambahkan 100 ml larutan detergen untuk kemudian di-blender. Larutan yang sudah tercampur disaring menggunakan saringan kopi dan dimasukkan ke gelas beker. Kemudian, larutan tersebut ditambahkan pelunak daging/jus nanas sebanyak 30 ml. Campuran tersebut kemudian diambil sebanyak 6 ml, dimasukkan ke dalam test tube, dan ditambahkan etanol dingin (70% atau 90%) sebanyak 6 ml melalui dinding tabung. Reaksi yang terjadi diamati dan hasil kuantitatif secara visual dicatat.

III. HASIL DAN PEMBAHASANA. HasilTabel 1. Pengaruh jenis sampel terhadap kuantitas DNAJenis SampelEnzim Lisis DNA

Bawang putihJus nanas+++

Buah stroberi++++

Tabel 2. Pengaruh enzim lisis terhadap kuantitas DNAJenis SampelEnzim Lisis DNA

Buah stroberiJus nanas+++

Pelunak daging++++

Tabel 3. Pengaruh konsentrasi ethanol terhadap kuantitas DNAJenis SampelEnzim LisisKonsentrasi Etanol DNA

SalivaJus nanas70%+

95%+++

Keterangan:+:sangat sedikit

++:Sedikit

+++:Cukup

++++:Banyak

B. PembahasanAsam nukleat merupakan suatu polinukleotida, yaitu polimer linier yang tersusun dari monomer-monomer nukleotida yang berikatan melalui ikatan fosfodiester. Fungsi utama asam nukleat adalah sebagai tempat penyimpanan dan pemindahan informasi genetik. Informasi ini diteruskan dari sel induk ke sel anak melalui proses replikasi. Sel memiliki dua jenis asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) dan asam ribonukleat (ribonucleic acid/RNA) (Dawn dan Mark, 2000).DNA merupakan sejenis asam nukleat yang tergolong biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. DNA umumnya terletak di dalam inti sel. DNA terdapat pada nukleus, mitokondria, dan kloroplas. DNA ini tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen, dan fosfat yang tergabung membentuk nukleotida (Suryo, 2010).DNA memiliki struktur pilinan utas ganda yang antiparalel dengan komponen-komponennya, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), gugus fosfat, dan pasangan basa. Pasangan basa pada DNA terdiri atas dua macam, yaitu basa purin dan pirimidin. Basa purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G) yang memiliki struktur cincin-ganda, sedangkan basa pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T) yang memiliki struktur cincin tunggal. Ketika Guanin berikatan dengan Sitosin, maka 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 satu gula pentosa, satu gugus fosfat dan satu pasang basa yang disebut nukleotida (Lewis, 2003).Menurut Darnell dkk. (1994), ada tiga struktur DNA yang dikenal selama ini. Struktur-struktur DNA tersebut adalah sebagai berikut:1. Struktur primerDNA tersusun dari monomer-monomer nukleotida. Setiap nukleotida terdiri dari satu basa nitrogen berupa senyawa purin atau pirimidin, satu gula pentosa berupa 2- deoksi D - ribosa dalam bentuk furanosa, dan satu molekul fosfat. Penulisan urutan basa dimulai dari kiri yaitu ujung 5 bebas (tidak terikat nukleotida lain) menuju ujung dengan gugus 3 hidroksil bebas atau dengan arah 5 3. 2. Struktur SekunderSalah satu sifat biokimia DNA yang menentukan fungsinya sebagai pembawa informasi genetic adalah komposisi basa penyusun. Pada tahun 1949-1953, Edwin Chargaff menggunakan metode kromatografi untuk pemisahan dan analisis kuantitatif keempat basa DNA, yang diisolasi dari berbagai organisme. Kesimpulan yang diambil dari data yang terkumpul adalah sebagai berikut.a. Komposisi basa DNA bervariasi antara spesies yang satu dengan spesies yang lain.b. Sampel DNA yang diisolasi dari berbagai jaringan pada spesies yang sama mempunyai komposisi basa yang sama.c. Komposisi DNA pada suatu spesies tidak berubah oleh perubahan usia, keadaan nutrisi maupun perubahan lingkungan.d. Hampir semua DNA yang diteliti mempunyai jumlah residu adenine yang sama dengan jumlah residu timin (A=T), dan jumlah residu guanin yang sama dengan jumlah residu sitosin (G=C) maka A+G = C+T, yang disebut aturan Charrgaff.e. DNA yang diekstraksi dari spesies-spesies dengan hubungan kekerabatan yang dekat mempunyai komposisi basa yang hamper sama.Pada umumnhya, penelitian yang menggunakan DNA diawali dengan ekstraksi. Menurut Lewis (2003), prinsip kerja dari ekstraksi DNA, yaitu:1. Preparasi sel/jaringan Darah yang digunakan leukositnya, eritrosit dilisiskan dan dibuang. Secepatnya diekstraksi untuk mendapat hasil optimal,leukosit disimpan sebaiknya pada suhu 4 derajat C, penyimpanan yang lama (> 1 bulan) akan menurunkan hasil ekstraksi, volume 3 5 ml whole blood. Jaringan yang diambil secepatnya diekstraksi. Jaringan yang disimpan dalam paraffin blok sulit untuk diekstraksi.2. Lisis membran sel/organella (nukleus)Senyawa yang digunakan untuk melisiskan membran yaitu fenol, senyawa yang sangat kuat untuk melisiskan membran, tetapi bersifat toksik. Selain itu, lisis membran bisa menggunakan guanidine isothicyanate yang tidak toksik sebagai pengganti fenol.3. Denaturasi senyawa organik Pada umumnya, untuk mendenaturisasi protein yang ada digunakan senyawa kloroform paling banyak digunakan karena prosedur sederhana, murah, dan mudah diperoleh. Selain kloroform juga digunakan Proteinase K untuk denaturasi protein tetapi perlu inkubasi.4. Presipitasi DNAPresipitasi DNA menggunakan senyawa isopropanol dengan volume 1:1, atau etanol absolut dan sodium asetat dengan perbandingan 1:10.5. Pencucian/washingPencucian sisa senyawa umumnya mengunakan etanol dengan kadar 70%.Pada praktikum ini, ada tiga sampel sebagai sumber DNA yang diekstraksi. Ketiga sampel berasal dari tiga spesies yang berbeda. Hal tersebut mempengaruhi bentuk, ukuran, dan jumlah kromosom yang berbeda pada setiap spesies sehingga sangat bernilai untuk tujuan taksonomi, mengetahui keanekaragaman, hubungan kekerabatan dan evolusi, meskipun dalam keadaan tertentu dapat pula terjadi variasi (Lewontin, 1974; Lindsey dan Grell, 1967). Ukuran panjang absolut kromosom berbedabeda antar genus dalam satu familia, meskipun jumlah dasarnya sama. Perbedaan jumlah kromosom menunjukkan perbedaan susunan duplikasi gen (Darnaedi, 1991).Sampel yang pertama adalah bawang putih. Bawang putih merupakan tanaman herba parenial yang membentuk umbi lapis. (Hernawan dan Setyawan, 2003). Kandungan kimia yang berada dalam bawang putih ialah vitamin C, mineral, fosfor, kalsium, kalium, besi dan vitamin B (Mukti, 2009). Menurut Supartiatun (1997), bawang putih bersifat diploid (2n) dengan jumlah kromosom = 16 (2n = 16). Rasio lengan kromosom bawang putih berkisar antara 1,09-1,93 mikron (Setyawan dan Sutikno, 2000)Sampel kedua adalah stroberi. Terdapat lebih dari 20 spesies stroberi di seluruh dunia, pengelompokan ini berdasarkan jumlah kromosomnya. Panjang kromosom dari tanaman stroberi berukuran 0,9 sampai 1,7 mikron. Terdapat tujuh jenis kromosom utama yang tersebar diseluruh spesies. Beberapa spesies adalah diploid yaitu mempunyai dua pasang dari tujuh kromosom sehingga jumlahnya 14 kromosom. Sementara itu, yang lainnya merupakan tetraploid yaitu memiliki empat pasang dari ketujuh kromosom sehingga jumlahnya 28 kromosom, hexaploid (6 pasang), oktoploid (8 pasang), dan dekaploid (10 pasang) (Aristya, 2014).Buah dengan kadar air tinggi akan menghasilkan isolat yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar air rendah. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit. Stroberi matang menghasilkan enzim pectinase dan selulase yang membantu memecah dinding sel. Stroberi yang umum dibudidayakan adalah octoploid dengan delapan set genom. Hal ini sangat baik untuk menunjukkan ekstraksi DNA karena memiliki delapan dari setiap jenis kromosom yang juga dikatakan bahwa strowberi memiliki DNA yang berlimpah (Aristya, 2014).Sampel yang terakhir adalah saliva manusia. Saliva merupakan cairan mulut yang kompleks terdiri dari campuran sekresi kelenjar saliva mayor dan minor yang ada dalam rongga mulut. Saliva sebagian besar yaitu sekitar 90 persennya dihasilkan saat makan yang merupakan reaksi atas rangsangan yang berupa pengecapan dan pengunyahan makanan (Soesilo dkk., 2005).Saliva memiliki berbagai macam fungsi diantaranya adalah untuk lubrikasi jaringan dalam rongga mulut, melindungi jaringan dalam rongga mulut agar tidak terjadi abrasi saat mastikasi berlangsung, membantu metabolisme karbohidrat, aktivitas antibakteri terhadap bakteri patogen rongga mulut, membersihkan debris dan sisa makanan yang tertinggal dalam rongga mulut, serta saliva juga turut membantu mempertahankan kestabilan sistem bufer dalam rongga mulut (Minasari, 1999).Derajat keasaman dan kapasitas bufer saliva selalu dipengaruhi perubahan-perubahan, misalnya oleh siang dan malam, diet, perangsangan kecepatan sekresi. Dukungan terbesar saliva secara kuantitatif diberikan oleh kelenjar parotis, submandbularis, dan sublingualis. Saliva yang berasal dari manusia terdiri dari sel dengan kromosom yang bersifat diploid (2n = 46 kromosom) (Chrismawaty, 2006).Bahan penting lainnya yang digunakan dalam praktikum ini selain sampel adalah detergen. Detergen berfungsi untuk melisiskan barrier (penghalang) sel secara kimia sebagai pengganti senyawa kimia yang mampu merusak dinding dan membran sel antara lain lisozim yang dapat mendegesti senyawa polimerik yang menyebabkan kekakuan sel dan etil endiamintetra asetat (EDTA) yang berfungsi untuk menghilangkan ion Mg2+ yang penting untuk mempertahankan keseluruhan struktur selubung sel, serta menghambat enzim-enzim seluler yang dapat merusak DNA (ion Mg2+ merupakan kofaktor penting bagi DNAse yang bisa memakan DNA). Detergen bisa menyebabkan kerusakan membran sel dengan mengemulsi lipid dan protein sel serta menyela interaksi polar yang menyatukan membran selkarena detergen mengandung disodium EDTA dan lauril sulfat yang memilikifungsi yang sama dengan dodesil sulfat (Jamilah, 2005). Sedangkan menurut Machmud (2006), penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena deterjen dapat menyebabkan rusaknya membran sel, melalui ikatan yang dibentuk melalui sisi hidrofobik deterjen dengan protein dan lemak pada membran membentuk senyawa lipid protein-deterjen kompleks. Senyawa tersebut dapatterbentuk karena protein dan lipid memiliki ujung hidrofilik dan hidrofobik, demikian juga dengan deterjen sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia.Bahan lain yang digunakan yang berperan sebagai pemecah protein adalah jus nanas dan pelunak daging. Nanas mengandung enzim protease yang disebut enzim bromelin yang berfungsi untuk mempercepat penguraian protein, sebagai enzim proteolitik bromelin mampu memecah molekul-molekul menjadi bentuk asam amino. Bromelin dapat diperole dari ekstraksi batang nanas atau dari buah nanas yang dibuat menjadi ekstrak nanas (Arsyani, 2007).Banyak varietas nanas (Pineapple, Ananas comosus L.) yang termasuk dalam famili bromeliaseae mengandung enzim proteolitik yang disebut bromelin (Hui, 1992). Enzim ini menguraikan protein dengan jalan memutuskan ikatan peptida dan menghasilkan protein yang lebih sederhana (Sumarno, 1989). Enzim bromelin terdapat dalam semua jaringan tanaman nanas. Sekitar setengah dari protein dalam nanas mengandung protease bromelin. Di antara berbagai jenis buah, nanas merupakan sumber protease dengan konsentrasi tinggi dalam buah yang masak (Donald, 1997).Bromelin bonggol nanas memiliki sifat dan karakteristik (Mantell dkk, 1985) sebagai berikut :1. Berat molekul: 33.500 Da2. Titik isoelektrik: pH 9,553. pH optimum: 6-84. Suhu optimum: 50-60 oC5. Aktivitas spesifik: 5-10 U/mg protein6. Warna: putih sampai kekuning-kuningan dengan bau khas.Bromelin merupakan unsur pokok dari nanas yang penting dan berguna dalam bidang farmasi dan makanan (Donald, 1997). Fungsi bromelin mirip dengan papain dan fisin, sebagai pemecah protein. Pada akhir-akhir ini enzim bromelin lebih banyak digunakan untuk penjernihan bir (chillpoofing bir) dan pengempukan daging. Selain itu enzim bromelin sering pula dimanfaatkan sebagai bahan kontrasepsi KB untuk memperjarang kehamilan. Ibu-ibu yang sedang mengandung tidak dianjurkan makan nanas karena dapat mengakibatkan keguguran (Harianto, 1996). Kegunaan lain dari bromelin adalah untuk memperlancar pencernaan protein, menyembuhkan artritis, sembelit, infeksi saluran pernafasan, luka atletik (pada kaki), angina, dan trauma (Wirakusumah dan Emma, 1999).Untuk menentukan cara isolasi enzim, pertama-tama perlu mengetahui lokasi enzim di dalam sumbernya. Enzim dari jasad hidup dibagi menjadi dua macam yaitu enzim ekstraseluler dan intraseluler. Selanjutnya yang perlu diperhatikan adalah jenis enzim serupa yang berasal dari sumber yang berbeda maka berbeda pula jumlah dan aktivitas katalitik enzim walaupun katalisasi reaksinya sama. Sebagian besar waktu yang dibutuhkan dalam isolasi enzim adalah digunakan dalam uji aktivitas dengan ukuran/porsi yang berbeda-beda. Sangat dianjurkan uji aktivitas dengan cepat agar lebih akurat (Paul dkk, 1985).Bahan selanjutnya yang memiliki peranan yang sama dengan jus nanas dengan kandungan berbeda adalah pelunak daging. Di dalam pelunak daging terdapat enzim papain yang merupakan enzim proteolitik yang banyak kegunaannya dalam dunia industri, di antaranya pelunak daging, pengolahan limbah industri pengalengan ikan, pembuat produk pepton, asam-asam amino, stabilisator dalam industri bir, obat-obatan, kosmetika, dan pelembut dalam industri penyamakan kulit. Enzim papain terdapat pada getah papaya yang dapat mengkatalisa reaksi pemecahan rantai polipeptida pada protein dengan cara menghidrolisa ikatan peptidanya menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti dipeptida dan asam amino. Kualitas getah sangat menentukan aktivitas proteolitik dan kualitas tersebut tergantung pada bagian tanaman asal getah tersebut dan berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan bagian tanaman yang mengandung getah dengan kualitas aktivitas proteolitik yang baik ada pada bagian buah, batang, dan daun (Sani, 2008).Hidrolisis enzim papain mengakibatkan struktur daging menjadi terbuka, protein myofibril, dan sarkoplasma hancur, ikatan antar serabut otot berkurang dan memendek, serabut otot mudah putus, volume antar ruang serabut otot mengembang, akibatnya pH daging dan kemampuan protein daging dalam mengikat air menurun dan akhirnya mengindikasikan daging jadi empuk (Fogle dkk., 1982).Papain adalah zat yang mudah rusak karena oksidasi udara baik yang terjadi selama pembuatan maupun penyimpanan. Untuk menghindari kerusakan papain perlu ditambahkan zat pengawet dalam pembuatannya. Misalnya dapat dipakai natrium bisulfit yang dapat dicampurkan pada getah baik sebelum atau sesudah pengeringan. Konsentrasi yang baik adalah 0,7 % natrium bisulfit (Sani, 2008).Faktor yang sangat mempengaruhi kerjanya enzim yaitu suhu dan konsentrasi enzim. Apabila penggunaan enzim papain dalam suhu tinggi, maka enzim tidak dapat berfungsi malahan akan terdenaturasi, juga kalau digunakan dalam suhu yang dingin (rendah) maka enzim tidak aktif. Sedangkan kalau konsentrasi enzimnya rendah maka proses perombakan protein lambat, sebaliknya konsentrasi enzimnya terlalu tinggi maka proses perombakan cepat tetapi tidak ekonomis. Karakteristik dan sifat dari enzim papain antara lain sebagai berikut.1. Berat molekul: 23.406 Da (Mitchel dkk., 1970)2. pH optimum: 6-73. Suhu optimum: 65 oC (Kilara dkk., 1977)Winarno (1995) dalam Taqwdasbriliani dkk. (2013) menjelaskan bahwa enzim papain bekerja lebih aktif pada protein nabati sedangkan bromelin bekerja lebih aktif pada protein hewani. Papain relatif tahan terhadap panas dibandingkan dengan enzim proteolik lainnya seperti bromelin dan lisin. Enzim papain lebih tahan terhadap suhu tinggi dibanding dengan enzim bromelin. Selain itu, menurut Wharton dkk. (1974), hal lain yang membedakan enzim papain dengan bromelin adalah laju reaksi (Km) terhadap prekursor protein, di mana laju reaksi enzim papain lebih tinggi dibanding laju reaksi enzim bromelin.Bahan terakhir yang digunakan dalam praktikum ini adalah etanol. Tingkat kepolaran etanol 70% maupun 95% dibedakan dari nilai kontanta dielektriknya. Polaritas sering diartikan sebagai adanya pemisahan kutub muatan positif dan negatif dari suatu molekul sebagai akibat terbentuknya konfigurasi tertentu dari atom-atom penyusunnya. Keadaan ini menyebabkan molekul tersebut dapat tertarik oleh molekul lain yang juga mempunyai polaritas yang sama. Besarnya polaritas dari suatu zat pelarut mempunyai hubungan tegak lurus dengan besarnya konstanta dielektriknya () atau dengan kata lain, semakin besar nilai konstanta dielektrik maka kepolaran suatu zat akan semakin tinggi (Adnan, 1997). Air memiliki nilai konstanta dielektrik sebesar 80,10 (Lide, 2004), sementara etanol sebesar 33 (Adnan, 1997). Dengan begitu, penambahan air pada etanol akan meningkatkan konstanta dielektrik etanol. Penambahan etanol berfungsi untuk memisahkan DNA sampel yang sudah terekstrak dari bahan lainnya atau dengan kata lain membersihkan DNA dari pengotor-pengotornya (Faatih, 2009). Menurut Moulana dkk. (2012), terpisahnya suatu zat dari pengotornya diduga karena zat tersebut memiliki kepolaran yang relatif sama dengan etanol. Selain itu, etanol memiliki gugus OH yang bersifat hidrofilik atau mengikat air sehingga DNA terpisah dari air karena air berikatan dengan etanol. Etanol yang digunakan harus benar-benar dingin untuk menyempurnakan presipitasi. Apabila etanol yang digunakan kurang dingin, maka akan mengakibatkan pembentukan presipitat yang kurang sempurna.Langkah penting pertama yang dilakukan dalam praktikum ini adalah mencampurkan sampel dengan larutan detergen yang berfungsi untuk melisiskan dinding sel secara kimiawi. Agar proses lisis secara kimiawi berlangsung sempurna, maka perlu dilanjutkan dengan proses lisis secara mekanik, yaitu menggunakan blender (untuk sampel bawang putih/stroberi) ataupun pengadukan secara manual (untuk sampel saliva). Pengadukan larutan bertujuan untuk untuk memperbesar pergerakan partikel sel dan detergenagar reaksi berlangsung cepat, karena detergent merupakan bahan yang dapat merusak membran sel. Tetapi jika pengadukannya terlalu cepat akan menimbulkan buih yang dapat menyebabkan terganggunya proses isolasi DNA. DNA akan sulit diamati karena terhalangnya penyatuan DNA di daerah atas antara alkohol dengancampuran ekstrak buah, detergent dan garam akibat adanya rongga udara yangditimbukan oleh adanya buih.Khusus untuk sampel bawang putih/stroberi, penting sekali dilakukan penyaringan untuk menghilangkan sisa-sisa atau debris sel, yang berisi dinding sel, membran, organela, dan protein. Penyaring yang digunakan harus memiliki ukuran mesh yang cukup kecil sehingga hanya filtrat yang berisi organela (termasuk nucleus dan mitokondria di mana terdapat DNA) yang bisa melewati proses penyaringan. Mengingat salah satu tujuan praktikum ini adalah memperkenalkan mahasiswa metode ekstraksi DNA secara sederhana dengan mempergunakan alat dan bahan yang umum ditemui, selain memiliki ukuran mesh yang kecil, maka alat yang tepat digunakan untuk menyaring adalah saringan kopi. Fungsi penyaringan adalah untuk memisahkan DNA dari kotoran yang mengendap bersama sari buah.Setelah proses pelisisan dinding sel, langkah penting selanjutnya adalah penambahan pelunak daging/jus nanas. Penambahan pelunak daging/jus nanas bertujuan untuk mendenaturasi senyawa organik, khususnya protein. Dengan kata lain, hal ini dilakukan untuk mendapatkan DNA yang murni tanpa kontaminan.Langkah selanjutnya adalah presipitasi DNA. Langkah ini dilakukan dengan cara memasukkan etanol dingin (70% atau 90%) melalui dinding test tube yang sudah berisi filtrate dari sampel. Etanol dingin dimasukkan secara perlahan-lahan melalui dinding tabung bertujuan untuk mencegah terdispersinya molekul DNA. Pemberian etanol dalam kondisi dingin bertujuan untuk menghambat kerja enzim nuklease sehingga DNA tidak terdegragasi. Dari hasil percobaan yang dilakukan pada Tabel 1, pengaruh jenis sampel terhadap kuantitas DNA menggunakan enzim lisis jus nanas pada sampel bawang putih menunjukkan hasil DNA yang diperoleh dalam jumlah cukup dengan bentuk berupa bongkahan, sedangkan sampel stroberi menunjukkan hasil DNA dengan jumlah banyak dan berbentuk untaian-untaian panjang yang melayang di bagian atas larutan ekstak. Hasil ini sesuai dengan teori, di mana stroberi memiliki DNA yang lebih banyak disbanding bawang putih mengingat stroberi memiliki sel oktoploid dengan delapan set genom setiap jenis kromosomnya yang sangat baik untuk menunjukkan hasil ekstraksi DNA. Selain itu, stroberi matang menghasilkan enzim pektinase dan selulase yang membantu memecah dinding sel sehingga kuantitas DNA yang diperoleh lebih banyak dibandingkan bawang putih. Selain itu, stroberi memiliki kadar air yang lebih tinggi dibanding bawang putih sehingga sel-selnya lebih mudah terlarut dan DNA yang terpretisipasi akan lebih banyak.Hasil selanjutnya, yaitu hasil dari uji pengaruh enzim lisis terhadap kuantitas DNA dengan menggunakan sampel stroberi ditunjukkan pada Tabel 2. Kuantitas DNA yang diperoleh dengan penggunaan pelunak daging sebagai sumber enzim lisis lebih banyak dibandingkan dengan jus nanas. Peristiwa ini terjadi karena adanya perbedaan keefektifan enzim protease yang terdapat pada jus nanas dan pelunak daging. Enzim protease yang terdapat dalam jus nanas adalah enzim bromelain atau bromelin, sedangkan enzim yang terdapat dalam pelunak daging adalah enzim papain. Kedua enzim ini bekerja memutuskan ikatan peptida sehingga rantai protein terpotong-potong membentuk rantai yang lebih pendek. Perbedaan jumlah kuantitas DNA ini dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor yang dapat mempengaruhi kerja enzim antara lain suhu, konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, pH, struktur kimia enzim, sifat-sifat enzim, dan juga inhibitor yang terdapat dalam substrat. Namun, hal yang sangat mempengaruhi kuantitas DNA yang diperoleh adalah laju reaksi (Km) masing-masing enzim terhadap prekursor protein, di mana laju reaksi enzim papain lebih tinggi dibanding laju reaksi enzim bromelin. Dengan begitu, dalam waktu singkat, kuantitas sampel dengan enzim papain akan lebih banyak dibanding sampel dengan enzim bromelin. Selain kecepatan laju reaksi, sifat enzim yang khas juga mempengaruhi kuantitas DNA yang diperoleh. Enzim papain bekerja lebih aktif pada protein nabati yang terdapat pada sampel bawang putih maupun stroberi, sedangkan enzim bromelin bekerja lebih aktif pada protein hewani. Papain juga relatif tahan terhadap panas dibandingkan dengan enzim proteolik lainnya seperti bromelin dan lisin. Konsentrasi enzim, konsentrasi substrat, dan pH tidak dihitung dalam praktikum kali ini sehingga tidak menutup kemungkinan perbedaan efektifitas kerja enzim juga dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor tersebut. Uji terakhir yang dilakukan adalah pengaruh konsentrasi etanol terhadap kuantitas DNA dan hasilnya ditunjukkan pada Tabel 3. Berdasarkan percobaan, hasil menunjukkan sampel saliva yang sudah dicampur dengan enzim lisis nanas dan etanol dengan konsentrasi 70% memiliki jumlah DNA yang sangat sedikit dibandingkan konsentrasi 95% menunjukkan jumlah DNA yang banyak. Berdasarkan teori yang ada, hal ini dikarenakan adanya pengaruh konstanta dielektrik, di mana semakin tinggi nilai konstanta dielektrik, maka semakin polar suatu larutan. Etanol dengan konsentrasi 70% memiliki kepolaran yang lebih tinggi karena mengandung lebih banyak air yang bersifat polar, dibanding etanol dengan konsentrasi 95%. Kepolaran yang tinggi justru akan menyebabkan DNA semakin larut dan sulit terpresipitasi. Selain itu, etanol bersifat hidrofilik sehingga akan cenderung berikatan dengan air yang terdapat pada filtrat. Semakin tinggi konsentrasi etanol, maka akan semakin banyak DNA yang terpisah dari air karena air berikatan dengan etanol. Maka dari itu, ekstraksi DNA dengan etanol 95% memiliki kuantitas yang lebih banyak dibanding ekstraksi dengan etanol 70%.

IV.KESIMPULANBerdasarkan praktikum kali ini, kesimpulan pertama yang berhasil diperoleh adalah metode ekstraksi DNA dapat dilakukan secara sederhana menggunakan alat yang mudah ditemukan, seperti blender dan alat penyaring kopi, juga bahan yang mudah ditemukan, seperti detergen, pelunak daging, dan jus nanas. Kesimpulan kedua adalah eksperimen sederhana tentang bahan materi sumber DNA dilakukan dengan pelisisan dinding sel menggunakan detergen, degradasi senyawa organik menggunakan jus nanas/pelunak daging, dan presipitasi menggunakan etanol 70% atau 95%. Kesimpulan terakhir adalah stroberi memiliki kuantitas DNA yang lebih tinggi dibanding bawang putih, sampel stroberi dengan enzim lisis papain memiliki kuantitas DNA yang lebih tinggi dibanding sampel stroberi dengan enzim lisis bromelin, dan sampel saliva dengan presipitan etanol 95% memiliki kuantitas DNA lebih tinggi dibanding sampel saliva dengan presipitan etanol 70%.

DAFTAR PUSTAKAAdnan, M. 1997. Teknik Kromatografi untuk Analisis Bahan Makanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.Aristya, G. R. 2014. Optimalisasi Induksi Poliploid Pada Tanaman Stroberi (Fragaria spp. Festival dan Californica. Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pemerintah Daerah DIY 6 (10):77-91.Arsyani, D.M. 2007. Eksperimen Pembuatan Kecap Manis dari Biji Turi dengan Bahan Ekstrak Nanas. Skripsi. Universitas Negri Semarang. Semarang.Chrismawaty, E. 2006. Peran Struktur Mukosa Rongga Mulut dalam Mekanisme Blokade Fisik terhadap Iritan. Jurnal MIKGI 5 : 244 -249.Lide, D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics 85th Ed. 2004. CRC Press. Boca Raton.Darnaedi, D. 1991. Kromosom dalam Taksonomi. Herbarium Bogoriense Puslitbang Biologi LIPI. Bogor.Darnell, J., Lodish, H., dan Baltimore, D. 1994. Molecular Cell Biology 2nd edition. Scientific American Book, Inc. New York. Halaman 76-79.Dawn, B. dan Mark. 2000. Biokimia Kedokteran Dasar. EGC. Jakarta.Donald, K.T. 1997. Fruit and Vegetable Juice Processing Technology. The AUI publishing. An-Najah.Faatih, M. 2009. Isolasi dan Digesti DNA Kromosom. Jurnal Penelitian Sains & Teknologi 10 (1) : 61 67.Fogle, D.R., Plimton, R.F., Ockerman, H.W., Jarenback, L., dan Persson, T. 1982. Tenderization of Beef, Effect of Enzyme, Enzyme Level, and Cooking Method. Journal of Food Science 47 : 1113-1118.Harianto, E. 1996. Nanas. Penerbit Swadaya. Jakarta.Hernawan,U.E. dan Setyawan, A.D. 2003. Review: Senyawa Organosulfur Bawang Putih (Allium sativum L.) dan Aktivitas Biologinya. Jurnal Biofarmasi 1 (2): 65-76.Hui, Y.H. 1992. Encyclopedia of Food Science and Technology Vol. 3. John Wiley and Sons, Inc. New York.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. Universitas Negeri Malang. Malang.Kilara,A., Shahani, K.M., dan Wanger, F.W. 1977. Preparation and properties of immobilizedpapainand lipase. JBiotechnol.Bioeng 19 : 1703-1714.Lewis, R. 2003. Human genetics: Concepts and Applications. The McGraw-Hills Company, Inc. Boston.Lewontin, R.C. 1974. The analysis of variance and and the analysis of causes. American Journal of Human Genetics 26: 400-411. Lindsley, D.C. dan Grell, E.H. 1967. Genetics variation of Drosophilla melanogaster. Carnegie Institute of Washington. Washington.Machmud, W. 2006. Penentuan LC50 48 Jam Detergen dan Pengaruhnya terhadap Mortalitas Larva Ikan Mas (Cyprus carpio) Ras Punten dengan Tipe Ploidi yang Berbeda. Skripsi. Universitas Negeri Malang. Malang.Mantell, S.H., Matthew, J.A., dan McKee, R.A. 1985. Principles of Plant Biotechnology: An Introduction to Genetic Engineering in Plants. Blackweell Scien Publication. London.Minasari. 1999. Peranan Saliva dalam Rongga Mulut. Dent J: Majalah Kedokteran Gigi USU 4 (2) : 33-39.Mitchel, R.E.J., Chaiken, I.M.,dan Smith, E.L. 1970. The Complete Amino Acid Sequence of Papain. J. Biol. Chem. 245 : 3485-3492.Moulana, R., Juanda, Rohaya, S., dan Rosika, R. 2012. Efektivitas Penggunaan Jenis Pelarut dan Asam dalam Proses Ekstraksi Pigmen Antosianin Kelopak Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L). Jurnal Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia 4 (3):20-25.Mukti, A. 2009. Efek Bawang Putih (Allium sativum) dan cabe jawa (Piper retrofractum Vahl.) terhadap Kadar Albumin pada Tikus yang Diberi Suplemen Kuning Telur. Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro. Semarang.Paul, N.C., Robert, P., dan Ovellette. 1985. Biotechnology. Technomic Publishing, Inc. Lancater.Sani. 2008. Penambahan Natrium Bisulfit pada Kualitas Enzim Papain dari Getah Pepaya secara MCU. UNESA Press. Surabaya.Setyawan, A.D. dan Sutikno. 2000. Karyotipe Kromosom pada Allium sativum L. (Bawang Putih) dan Pisum sativum L. (Kacang Kapri). Jurnal BioSMART 2 (1):20-27.Soesilo, D., Santoso, R.E., dan Diyatri, I. 2005. Peranan Sorbitol. Dent Journal: Majalah Kedokteran Gigi 38(1):25-8.Sumarno. 1989, Studi Perbedaan Aktifitas Bromelin dari Buah, Tangkai, dan Batang Nenas Inaftas comosus L. Merr. terhadap Substrat Kasein. Skripsi. Universitas Indonesia. Depok.Supartiatun, E. 1997. Jumlah dan Morfologi Kromosom Beberapa Jenis Tanaman Bawang. Skripsi. Universitas Diponegoro. Semarang. Suryo. 2010. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.Taqwdasbriliani, E.B., Hutabarat, J., dan Endang, A. 2013. Pengaruh Kombinasi Enzim Papain dan Enzim Bromelin Terhadap Pemanfaatan Pakan dan Pertumbuhan Ikan Kerapu Macan (Epinephelus fuscogutattus). Journal of Aquaculture Management and Technology 2(3): 76-85.Wharton, C.W., Cornish-Bowden, A., Brocklehurst, K., Dan Crook, E.M. 1974. Kinetics of the Hydrolysis of N-Benzoyl-L-serine Methyl Ester Catalysed by Bromelain and by Papain. J of Biochem. 141 : 365-381Winarno, F.G. 1995. Enzim Pangan. PT. Gramedia. Jakarta.Wirakusumah dan Emma, S. 1999. Buah dan Sayur untuk Terapi. Penebar Semangat. Jakarta.

LAMPIRAN

Gambar 1. Kuantitas DNA stroberi (kiri) dan bawang putih (kanan)(Sumber: dokumentasi pribadi)

Gambar 2. Kuantitas DNA stroberi dengan enzim lisis jus nanas (kiri) dan stroberi dengan enzim lisis pelunak daging (kanan)(Sumber: dokumentasi pribadi)

Gambar 3. Kuantitas DNA saliva dengan ethanol 95% (kiri) dan saliva dengan ethanol 70% (kanan)(Sumber: dokumentasi pribadi)