proposal penelitian dna buah i
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini telah banyak dilakukan isolasi DNA yang bertujuan
untuk mengembangkan ilmu pengetahuan terutama dalam ilmu Genetika.
Isolasi DNA telah banyak dilakukan dan dikembangkan di dunia ilmiah
karena teknologi – teknologi modern telah menjamah ilmu genetika. Isolasi
DNA ini dapat dilakukan dengan cara dan bahan sederhana, hingga dengan
teknologi modern. Mengenai hal ini, pada dasarnya isolasi DNA dapat
dilakukan dari berbagai sumber, antara lain organ manusia, darah, daun,
daging buah, akar batang, daging dan sisik ikan. Namun, penggunaan
tumbuhan sebagai sumber lebih banyak dilakukan dalam pengisolasian DNA
dewasa ini. Pengisolasian DNA pada sumber dilakukan terutama untuk
pengenalan DNA secara lebih jelas karena dari isolasi ini DNA dapat terpisah
dari kumpulannya, yaitu kromosom. Setelah dilakukan isolasi, biasanya DNA
akan dielektroforesis.
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 ketiganya adalah DNA nukleus berbentuk linier dan berasosiasi
sangat erat dengan protein histon, sedangkan DNA mitokondria dan kloroplas
berbentuk sirkular dan tidak berasosiasi dengan protein histon. Selain itu
1
DNA mitokondria dan kloroplas memiliki ciri khas, yaitu hanya mewariskan
sifat-sifat yang berasal dari garis ibu. Sedangkan DNA nukleus memiliki pola
pewarisan sifat dari kedua orangtua. Dilihat dari organismenya, struktur DNA
prokariot tidak memiliki protein histon dan berbentuk sirkular, sedangkan
DNA eukariot berbentuk linier dan memiliki protein histon.
DNA memiliki struktur pilinan utas ganda yang anti pararel dengan
komponen-komponennya, yaitu gula pentosa (deoksiribosa), gugus fosfat dan
pasangan basa. Sebuah sel memiliki DNA yang merupakan materi genetik
dan bersifat herediter pada seluruh sistem kehidupan. Genom adalah set
lengkap dari materi genetik (DNA) yang dimiliki suatu organisme dan
terorganisasi menjadi kromosom. DNA juga dapat diisolasi, baik pada
manusia maupun tumbuhan. DNA manusia dapat diisolasi melalui darah.
Komponen darah yang diisolasi yaitu sel darah putih, karena memiliki
nukleus dimana terdapat DNA didalamnya.
DNA yang diisolasi dari tanaman seringkali terkontaminasi oleh
polisakarida dan metabolit sekunder seperti tannin, pigmen, alkaloid, dan
flavonoid. Salah satu kesulitan isolasi DNA dari tanaman tinggi adalah proses
destruksi dinding sel untuk melepaskan isi sel. Hal ini disebabkan karena
tanaman memiliki dinding sel yang kuat, dan pada beberapa tanaman
kontaminasi sulit dipisahkan dari ekstrak asam nukleat. Kehadiran
kontaminasi diatas dapat menghambat aktivitas enzim, misalnya DNA tidak
sensitif oleh enzim retriksi dsan mengganggu proses amplifikasi DNA
dengan PCR.
2
Elektroforesis dengan Agarose merupakan metode standar untuk
memisahkan, mengidentifikasi, mengkarakterisasi dan purifikasi dari molekul
DNA/RNA. Cara pemisahan dengan elektroforesisi ini merupakan alat
pendukung yang sangat pokok dalam teknologi DNA rekombinan, dengan
aplikasi yang begitu luas baik untuk pemisahan untai tunggal atau untai
ganda molekul DNA.
1.2. Rumusan Masalah
Masalah dalam penelitian ini dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimanakah pengaruh jenis detergen terhadap kecepatan pembentukan
DNA pada proses isolasi DNA?
2. Bagaimanakah pengaruh kandungan air suatu buah terhadap hasil isolasi
DNA?
3. Bagaimana keefektifan deterjen dan buah yang digunakan dalam isolasi
DNA ?
1.3. Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini meliputi :
1. Sumber DNA buah yang digunakan adalah buah apel (Malus domestica)
yaitu apel malang dan buah melon (Cucumis melo L.).
2. Data yang dikumpulkan adalah lama waktu terbentuknya benang-benang
DNA buah, ketebalan benang-benang DNA buah, serta warna benang-
benang DNA buah.
3. Deterjen yang digunakan yaitu attack, surf dan daia.
3
1.4. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui keefektifan jenis detergen terhadap hasil isolasi DNA
pada buah.
2. Untuk mengetahui pengaruh jenis detergen terhadap kecepatan waktu
pembentukan DNA pada proses isolasi DNA.
3. Untuk mengetahui pengaruh kandungan air yang terdapat pada suatu buah
terhadap hasil isolasi DNA.
1.5. Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi mamfaat sebagai berikut :
1. Memberikan informasi pengetahuan tentang DNA buah kepada pelajar
agar menumbuhkan motivasi internal dalam mata pelajaran Kimia.
2. Memberikan informasi kepada masyarakat bahwa DNA buah dapat
dilakukan dengan isolasi.
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian DNA
Deoxyribonucleic acid (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 (Suryo 2004: 57).
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
dkk.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.
Kedua rantai memiliki susunan antiparalel, yaitu satu rantai berorientasi dari
5
ujung 5’ ke 3’sedangkan 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 (Sadava dkk.2004:218-220).
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
dkk.2004:219).
DNA mempunyai fungsi-fungsi yang sangat penting bagi tubuh
kita. Hal tersebut dikarenakan DNA merupakan molekul kehidupan utama di
dalam sel makhluk hidup. DNA eukariot tidak hanya dijumpai pada nukleus,
tetapi dapat ditemukan pada mitokondria dan kloroplas. DNA yang diisolasi
dari kloroplas menunjukkan sifat berbentuk sirkular, terdiri dari untai ganda,
replikasi semikonservatif, dan bebas dari protein histon. DNA kloroplas
penting dalam proses fotosintesis (Raven & Johnson 2002: 94).
Kebanyakan plasmid adalah sirkular dan tersusun dari beberapa
ribu pasangan basa. Plasmid mempunyai titik ori (origin of replication)
sehingga mampu mereplikasi diri tanpa pengaturan dari DNA kromosom.
Replikasi dimulai dari titik ori hingga semua plasmid tereplikasi
(Pierce2005:203).
6
2.2. Fungsi DNA adalah sebagai berikut :
1. Tempat menyimpan dan menyalurkan informasi genetik suatu makhluk
hidup (Sadava dkk.2004:220).
2. Fungsi heterokatalis, yaitu fungsi untuk melaksanakan pengaturan
pembuatan molekul-molekul lain yang penting dalam tubuh dan fungsi
autokatalis, yaitu fungsi DNA untuk mereplikasi dirinya sendiri (Suryo
1999:59).
2.3. Isolasi DNA
Isolasi DNA merupakan langkah yang tepat untuk mempelajari
DNA. Prinsipnya ada dua, yaitu sentrifugasi dan presipitasi. Sentrifugasi
merupakan teknik untuk memisahkan campuran berdasarkan berat molekul
komponennya. Molekul yang mempunyai berat molekul besar akan berada di
bagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas
tabung.
Hasil sentrifugasi akan menunjukkan dua macam fraksi yang
terpisah, yaitu supernatan pada bagian atas dan pelet pada bagian bawah
(Campbell dkk. 2002: 115). Presipitasi merupakan langkah yang dilakukan
untuk mengendapkan suatu komponen dari campuran (Alberts dkk.
1994:254).
Sebuah difenilamin (DPA) indikator akan mengkonfirmasi
keberadaan DNA. Prosedur ini melibatkan hidrolisis kimia DNA: ketika
dipanaskan (misalnya ≥ 95 ° C) dalam asam, reaksi memerlukan gula
7
deoksiribosa dan karena itu spesifik untuk DNA. Dengan kondisi tersebut, 2-
deoksiribosa akan dikonversi ke w-hydroxylevulinyl aldehida, yang bereaksi
dengan senyawa, difenilamin, untuk menghasilkan senyawa berwarna biru.
Konsentrasi DNA dapat ditentukan mengukur intensitas absorbansi larutan
pada 600 nm dengan spektrofotometer dan membandingkan dengan kurva
standar konsentrasi DNA diketahui. Mengukur intensitas absorbansi larutan
DNA pada panjang gelombang 260 nm dan 280 nm digunakan sebagai
ukuran kemurnian DNA. DNA menyerap sinar UV pada 260 dan 280
nanometer, dan protein aromatik menyerap sinar UV pada 280 nm, sebuah
sampel DNA murni memiliki rasio 260/280 pada 1,8 dan relatif bebas dari
kontaminasi protein. Sebuah persiapan DNA yang terkontaminasi dengan
protein akan memiliki rasio 260/280 lebih rendah dari 1,8.
DNA bisa diukur dengan memotong DNA dengan enzim restriksi,
menjalankannya pada gel agarosa, pewarnaan dengan bromida etidium atau
noda yang berbeda dan membandingkan intensitas DNA dengan penanda
DNA konsentrasi dikenal. Menggunakan teknik Southern blot ini diukur
DNA dapat diisolasi dan diperiksa lebih lanjut menggunakan analisis PCR
dan RFLP. Prosedur ini memungkinkan diferensiasi diulang dalam urutan
genom. Ini adalah teknik-teknik yang ilmuwan forensik digunakan untuk
perbandingan, identifikasi, dan analisis.
Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) menyatakan bahwa isolasi
DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain: preparasi ekstrak
sel, pemurnian DNA dari ekstrak sel dan presipitasi DNA. Meskipun isolasi
8
DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis atau
bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini dikarenakan
adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang
dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan
sample buah, maka kadar air pada masing-masing buah berbeda, dapat
memberi hasil yang berbeda-beda pula. Semakin tinggi kadar air, maka sel
yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang
terpretisipasi juga akan sedikit.
Proses isolasi DNA diawali dengan proses ekstraksi DNA. Hal ini
bertujuan untuk memisahkan DNA dengan partikel lain yang tidak
diinginkan. Proses ini harus dilakukan dengan hati-hati, sehingga tidak
menyebabkan kerusakan pada DNA. Untuk mengeluarkan DNA dari sel,
dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel, membran plasma dan
membran inti baik dengan cara mekanik maupun secara kimiawi. Cara
mekanik bisa dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus menggunakan
mortar dan pistil. Sedangkan secara kimiawi dapat dengan pemberian
deterjen yang dapat merusak membran sel dan membran inti. Pada dasarnya,
sel mengandung dua asam nukleat yaitu DNA dan RNA. DNA terletak pada
kromosom, dijumpai di nukleus, mitokondria dan kloroplas. Sedangkan RNA
dijumpai di nukleus, sitoplasma, dan ribosom. DNA ada dalam setiap sel
makhluk hidup. DNA bisa mengalami denaturasi dan renaturasi. Banyak hal
yang mempengaruhi prosestersebut, antara lain suhu yang tinggi, pH ekstrim,
kandungan elektrolit Na+ atau K+ dan komposisi basa C-G. (Hays, 2005).
9
Basa purin yang terdapat dalam DNA adalah adenin dan guanin
sedangkan basa pirimidin yang terdapat dalam DNA adalah sitosin dan timin.
Antara basa-basa yang terdapat pada rantai asam nukleat ini terikat dengan
suatu ikatan hidrogen. Adenin dapat membentuk dua ikatan hidrogen dengan
timin (A=T), sedangkan Guanin dan sitosin dapat membentuk tiga ikatan
hydrogen. Molekul DNA yang panjang itu terbentuk oleh ikatan antara atom
C nomor 3 dengan atom nomor 5 pada molekul deoksiribosa dengan
perantaraan gugus phosphat. Basa yang mengandung oksigen ditulis dalam
bentuk keto atau laktam. Sebenarnya terdapat keseimbangan antara bentuk
keto (laktam) dengan bentuk enol (laktim). Keseimbangan ini dipengaruhi
oleh pH di lingkungannya. Dalam tubuh bentuk laktam terdapat lebih banyak
daripada bentuk laktim, oleh karena itu basa tersebut ditulis dalam bentuk
laktam. Dari rumus DNA tersebut dapat pula dilihat bahwa karakteristik atau
ciri khas suatu asam nukleat terletak pada urutan basa purin dan pirimidin
yang terdapat pada molekul asam nukleat tersebut (Poedjiadi, 1994).
2.4. Karakterisasi DNA
Karakterisasi DNA dilakukan bertujuan untuk mengetahui sifat-
sifat molekul DNA. Karakterisasi DNA dilakukan dengan pengamatan
kelarutan di dalam pelarut polar yaitu aquadest dan dalam pelarut non polar
yaitu kloroform. Karakterisasi juga dilakukan dengan menggunakan
spektrofotometer untuk memperoleh λ maksimum dan dengan pengamatan
denaturasi dan renaturasi pada suhu yang berbeda. Pellet DNA yang
terbentuk dilarutkan dalam pelarut aquadest dan kloroform. Dimana aquadest
10
merupakan pelarut polar dan kloroform merupakan pelarut non polar.
Pelarutan ini berdasarkan prinsip ”like disolve like”, dimana pelarut polar
akan melarutkan zat yang bersifat polar sedangkan pelarut non polar akan
melarutkan zat yang bersifat non polar. Kemudian dilakukan pengukuran
absorbansinya untuk menentukan panjang gelombang maximumnya.
Semakin besar panjang gelombangnya maka semakin kecil nilai
absorbansinya, hal ini karena banyak cahaya yang diserap sedikit sehingga
absorbansinya kecil. Pengamatan denaturasi dan renaturasi DNA dilakukan
dengan penentuan absorbansi pada panjang gelombang maximum dengan
adanya variasi suhu. Variasi suhu dilakukan denganpendinginan pada suhu
400C, kemudian dipanaskan sampai suhu2700C, 6000C, 9000C dan kembali
lagi pada suhu 6000C. Pemvariasian suhu ini berfungsi untuk mengetahui
DNA yang terdenaturasi dan terenaturasi dengan pengukuran absorbansinya.
Denaturasi terjadi bila ikatan hidrogen pada DNA putus, proses denaturasi
terjadi akibat proses pemanasan. Sedangkan terbentuknya kembali ikatan
hidrogen disebut renaturasi, proses ini terjadi akibat adanya proses
pendinginan kembali pada larutan. Hal ini karena semakin tinggi suhu larutan
maka mobilitas partikel akan semakin besar sehingga cahaya yang diserap
akan semakin banyak, sehingga nilai absorbansinya akan semakin besar.
11
2.5. Buah Apel
Kerajaan :PlantaeDivisi :MagnoliophytaKelas :MagnoliopsidaOrdo :RosalesFamili :RosaceaeUpafamili :MaloideaeGenus :MalusSpesies :M. domesticaNama binomial :Malus domestica
Apel ialah jenis buah, atau pohon yang menumbuhkan pohon ini.
Buah apel biasanya merah di luar saat masak (siap dimakan), namun bisa
juga hijau atau kuning. Orang mulai pertama kali menanam apel di Asia
Tengah. Kini apel berkembang di banyak daerah di dunia yang lebih dingin.
Nama ilmiah pohon apel dalam bahasa Latin ialah Malus domestica. Apel
budidaya adalah keturunan dari Malus sieversii asal Asia Tengah, dengan
sebagian genom dari Malus sylvestris (apel hutan/apel liar). Kebanyakan apel
bagus dimakan mentah-mentah (tak dimasak), dan juga digunakan banyak
jenis makanan pesta. Apel dimasak sampai lembek untuk membuat saus apel.
Apel juga dibuat menjadi minuman sari buah apel.
2.6. Buah Melon
Kerajaan : PlantaeDivisi : MagnoliophytaKelas : MagnoliophytaOrdo : CucurbitalesFamili : CucurbitaceaeGenus : CucumisSpesies : C. meloNama binomial : Cucumis melo L.
12
Melon (Cucumis melo L.) merupakan nama buah sekaligus
tanaman yang menghasilkannya, yang termasuk dalam suku labu-labuan
atau Cucurbitaceae. Bagian yang dimakan adalah daging buah (mesokarp).
Teksturnya lunak, berwarna putih sampai merah, tergantung kultivarnya.
13
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan dilaksanakan di laboratorium program studi
pendidikan kimia selama 1 minggu.
3.2. Populasi dan Sampel
Populasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah bauh apel
malang (Malus domestica) dan buah melon (Cucumis melo L.). Sampel
penelitian diperoleh dari buah apel malang dan melon yang dijual di kota
palangka Raya.
3.3. Alat dan Bahan
3.3.1. Alat
NO Alat Jumlah1 Gelas kimia 6 buah2 Pisau 1 buah3 Blender 1 buah4 Kertas saring Secukupnya5 Spatula 1 buah6 Tabung reaksi 6 buah7 Pipet tetes 1 buah8 Neraca analitik 1 buah9 Corong 3 buah10 Gelas ukur 1 buah11 Aluminium foil secukupnya12 Rak Tabung 1 buah13 Kain saring 3 buah
14
3.3.2. Bahan
NO Bahan Jumlah1 Deterjen (attack, daia, surf) 3 sendok2 Etanol Absulute Dingin 108 ml3 Aquades secukupnya5 Buah (apel dan melon) 300 gram6 Garam dapur 6 spatula7 Es Batu 1 buah8 NaCl 6 spatula
3.4. Prosedur Penelitian
1. Pertama-tama menimbang masing-masing sebanyak 250 gram daging
buah nenas dan daging buah pir yang sudah dipotong.
2. Kemudian memblender potongan buah dengan menambahkan 250 mL
air untuk mempermudah pengambilan sampel.
3. Setelah itu menyaring dengan kain saring dan kertas saring sebanyak
lima kali lalu menampung hasil saringan (alikot) dalam gelas kimia 500
mL.
4. Memasukkan masing-masing ±1 sendok deterjen (attack, daia, surf) ke
dalam gelas kimia yang sudah disediakan, lalu menambahkan dengan 2
spatula NaCl dan 56 ml aquades, kemudian mengaduknya selama 15
menit (jangan sampai membuih).
5. Mengambil masing-masing 2 mL alikot dan memasukkannya ke dalam
tabung reaksi. Lalu menambahkan 1 mL larutan dari deterjen (attack,
daia, surf), NaCl dan aquades kemudian diaduk (jangan sampai
membuih).
6. Menambahkan 6 ml etanol absolute dingin dengan meneteskannya
perlahan-lahan melalui dinding tabung reaksi.
7. Mengulanginya sebanyak 3 kali.
8. Mengamati proses timbulnya DNA, meliputi waktu yang diperlukan,
warna, serta banyak sedikitnya DNA yang ditandai dengan terbentuknya
benang-benang DNA berwarna putih.
15
BAB IV
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Pengamatan
Tabel. Hasil Pengamatan
BuahJenis
Deterjen
Waktu terbentuk cincin DNA (s)
Rata-rata
waktu (s)
Jumlah DNA
Warna DNAA B C
MelonAttack 3,45 4,5 4,56 4,17 ++++ BeningDaia 7,15 6,3 7 6,82 +++ Beningsurf 8,10 7,1 8,25 7,82 ++ Bening
ApelAttack 4,5 5,4 6,2 5,37 +++ BeningDaia 5,23 7,31 6,6 6,38 ++ Beningsurf 6,3 5,7 7,8 6,6 + Bening
4.2 Pembahasan
Tahap pertama dari isolasi DNA yaitu pengeluaran DNA dari sel
dengan cara merusak dinding dan membran sel serta membran inti dengan
cara memblender buah apel dan melon. Pemblenderan ini dilakukan dengan
menambahkan aquadest yang berfungsi untuk mempermudah pemblenderan.
Proses pemblenderan dilakukan selama 1 menit, supaya DNA buah tidak
hancur. Setelah diblender, ekstrak buah disaring dan ditambahkan dengan
NaCl dan deterjen yang sudah tercampur. Kemudian meneteskan etanol
absolute dingin secara perlahan-lahan sehingga terbentuk benang-benang
DNA. DNA yang didapatkan dalam pengamatan kali ini adalah DNA yang
berupa benang-benang halus sehingga hanya serupa kabut putih yang sangat
lembut. Seperti pada gambar dibawah ini :
16
Berdasarkan analisis data yang saya peroleh terdapat tiga lapisan
yaitu lapisan terbawah adalah filtrat, lapisan tengah berupa benang-benang
yang merupakan DNA, sedangkan lapisan teratas adalah etanol yang berwarna
bening, karena etanol memiliki densitas (kerapatan) yang lebih kecil
dibandingkan air. Strand-strand (suatu bahan yang kental dengan gelembung
udara yang terperangkap di dalamnya) DNA yang terikat oleh etanol akan
nampak sebagai benang-benang putih yang terapung di atas filtrat.
Penambahan etanol dingin juga bertujuan untuk mempermudah proses
presipitasi DNA. Sehingga DNA yang telah terkumpul akan mampu terpisah
dari larutan dan membentuk lapisan-lapisan yang dapat diidentifikasi unsur
penyusunnya. Etanol bersifat polar sehingga dapat melarutkan DNA yang juga
bersifat polar. Dari hasil isolasi DNA yang dilakukan, diketahui bahwa jenis
detergen berpengaruh terhadap hasil isolasi DNA dan jenis detergen tertentu
memberikan pengaruh paling baik terhadap jenis buah tertentu pula dengan
kadar air berbeda. Dari data dapat diketahui bahwa detergen bubuk Attack
memberikan pengaruh paling baik pada buah dengan kadar air tinggi (melon),
sedangkan detergen daia dan surf memberikan pengaruh yang kurang baik
17
Benang-benang DNA
Etanol
Gambar. Isolasi DNA
Filtrat
pada buah apel dengan kadar air rendah sehingga DNA yang dihasilkan
sedikit.
Perbedaan detergen dalam mempengaruhi tingkat pemunculan
DNA dalam isolasi DNA ini disebabkan karena kandungan detergen tersebut
berbeda, 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. Diantara detergen bubuk yang
digunakan, detergen Attack menghasilkan warna yang paling baik, yaitu putih.
Detergen daia memberikan warna yang kurang baik karena menyebabkan
warna filtrat mendekati warna detergen, sehingga isolasi DNA yang dihasilkan
berwarna sama atau hampir sama dengan filtrat. Sementara pada isolat yang
dihasilkan dari filtrat yang menggunakan detergen surf tidak menunjukkan
adanya prespitasi DNA yang baik, konsentrasi dan viskositasnya sangat
rendah.
Fungsi detergen dalam isolasi DNA yaitu untuk melisiskan barier
(penghalang) sel secara kimia sebagai pengganti senyawa kimia yang mampu
merusak dinding dan membran sel antara lain lisozim yang dapat membuat
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 faktor
penting bagi DNA yang biasa "memakan" DNA).
18
Selain lisozim dan EDTA, bisa juga digunakan detergen seperti
sodium dodesil sulfat (SDS) karena detergen ini bisa menyebabkan hilangnya
molekul lipid pada membran sel, sehingga bisa merusak struktur membran sel.
Detergen bisa menyebabkan kerusakan membran sel dengan mengemulsi lipid
dan protein sel serta menyela interaksi polar yang menyatukan membran sel
karena detergen mengandung disodium EDTA dan lauryl sulfat yang memiliki
fungsi yang sama dengan dodesil sulfat.
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, sehingga dapat membentuk suatu
ikatan kimia. Detergen ini kemudian membentuk kompleks dengam lipid dan
protein dan menyebabkannya terpresipitasi ke dalam larutan. Pada saat
penghancuran jaringan sampel pada awal proses isolasi DNA, terjadi
pelepasan senyawa polifenol dan polisakarida.
Senyawa polifenol yang teroksidasi akan mengadakan ikatan
kovalen dengan DNA yang membentuk suatu senyawa kompleks, sedangkan
polisakarida mengalami kompresipitasi dengan asam nukleat saat presipitasi
dengan penambahan etanol sehingga terbentuk suatu matriks seperti lem
dalam jumlah berlebihan. Akan tetapi jika ditinjau dari sudut pandang media,
DNA yang baik adalah DNA yang serupa pintalan benang.
Ditinjau dari faktor penambahan garam ke dalam larutan detergen
pada proses isolasi DNA, garam digunakan untuk melarutkan DNA, karena
19
ion Na+ yang dikandung oleh garam mampu memblokir (membentuk ikatan)
dengan kutub negatif fosfat DNA, yaitu kutub yang bisa menyebabkan
molekul-molekul saling tolak menolak satu sama lain sehinggga pada saat ion
Na+ membentuk ikatan dengan kutub negatif fosfat DNA, DNA akan
terkumpul. Dari pernyataan tersebut, nampak bahwa selain digunakan untuk
menghilangkan protein dan karbohidrat, garam juga membantu proses
pemekatan dan mengendapkan DNA, dimana garam akan berikatan dengan
phosphat dan pada saat itulah DNA berkumpul. Penambahan garam
menyebabkan protein dan karbohidrat terpresipitasi ke dalam larutan. Garam
juga berfungsi sebagai lysing buffer (menjaga pH larutan agar tetap konstan
sehingga tidak terjadi denaturasi DNA). Setelah itu sampel diaduk,
pengadukan bertujuan untuk mempercepat proses merusak membran sel,
membran inti dan dinding sel oleh detergen. Pada saat pengadukan harus
pelan-pelan karena deterjen mudah sekali berbusa, Busa yang ditimbulkan
oleh deterjen akan mengganggu pengamatan. Dari data dapat diketahui bahwa
detergen bubuk (attack, daia, dan surf) memberikan pengaruh paling baik pada
buah dengan kadar air tinggi yaitu buah melon dengan menghasilkan benang-
benang DNA paling banyak, dibandingkan dengan buah berkadar air rendah
yaitu buah apel. Hasil isolasi DNA sangat dipengaruhi oleh jenis buah dan
deterjen yang digunakan. Terbukti dari hasil pengamatan, pada masing-masing
buah didapatkan hasil yang berbeda, begitu pula untuk masing-masing jenis
deterjen yang digunakan.
20
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat penulis sampaikan dari penelitian ini adalah :
1. DNA dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dengan
penambahan larutan deterjen dan etanol serta garam untuk membantu
presipitasi DNA. Perbedaan jumlah DNA yang dihasilkan dalam proses
isolasi disebabkan oleh jenis deterjen dan buah yang digunakan sebagai
sumber DNA.
2. Waktu pembentukan DNA yang paling cepat dihasilkan oleh buah apel
sedangkan waktu pembentukan DNA yang paling lama dihasilkan oleh
buah melon. Buah melon menghasilkan benang-benang DNA lebih banyak
dibandingkan dengan buah apel.
3. Deterjen bubuk (attack, daia, dan surf) memberikan pengaruh paling baik
pada buah dengan kadar air tinggi dibandingkan dengan buah yang
berkadar air rendah.
5.2. Saran
Diharapkan agar para pembaca dapat memperbaiki kesalahan
dalam penulisan karya tulis ini kerena masih banyak kesalahannya.
21
DAFTAR PUSTAKA
Istanti, Annie. 1999. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi FMIPA UM.
http://www.macnature.com/2010/02/isolasi-dna-referensi-terpercaya.html
http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_extraction )
http://kirsman83.weebl..com/2/post/2010/01/isolasi-dna buah.htmly.com/2/post/2010/01/isolasi-dna-buah.html
http://anieez87.blogspot.com/. Anis Kurniawan. 2008. Post/26/ 07/2010/. Isolasi DNA. Html
http://candradewa.webnode.com. Candradewa. 2009. post/26/07/2010.Isolasi dan karakterisasi DNA. html.
http://zuzoqu.wordpress.com/isolasi-gen html. Post/26/ 7/2010.
Ridwan Maulana, dkk. 2010. Isolasi DNA Tanaman dan Elektroforesis DNA. Jakarta : UI.post/26/ 07/ 2010.
22