LAPORAN PRAKTIKUM ISOLASI DNA Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Pelajaran Biologi DISUSUN OLEH KELOMPOK 4 Anggota: 1. DRISMA JOYA AFRIANI SIRAIT (10) 2. IKHSAN DWI PRASETYO (14) 3. MAZIYYATUZ ZULFA (21) 4. MUAYYAD (22) 5. REGINA LAILIKA ANDINI (27) 6. WULAN PUTRI LESTARI (35) XII MIPA 7 SMA NEGERI 1 PALIMANAN JL. KH. AGUS SALIM NO. 128, Pegagan, Kec. Palimanan, Kab. Cirebon Telp.(0231) 341023 E-mail : sman1 [email protected]. id Website : sman1palimanan.sch.id Oktober 2023
Kata Pengantar Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas kuasa dan kehendak-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Praktikum tentang “Isolasi DNA” ini. Tak lupa kami juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ratnawati, S.Pd selaku guru biologi dan semua pihak yang telah membantu kami menyelesaikan laporan percobaan ini. Karya tulis ini melaporkan pemaparan mengenai “Pengaruh Jenis Buah terhadap bentuk DNA dan kecepatan waktu pembentukan DNA ” mulai dari bahan-bahan yang diperlukan, uji coba dan praktikum, hingga hasil percobaannya. Namun, kami sadar karya tulis ini masih banyak kekurangan. Kami meminta maaf atas kesalahan yang ada di dalamnya. Semoga apa yang telah kami laporkan dapat bermanfaat bagi banyak orang. Cirebon, 28 Oktober 2023
Daftar Isi Kata Pengantar Daftar Isi BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang B. Rumusan Masalah C. Tujuan Praktikum D. Hipotesis BAB II LANDASAN TEORI A. Pengertian DNA B. Pengertian Isolasi DNA BAB III PRAKTIKUM A. Judul B. Tempat dan Waktu Pengamatan C. Variabel Penelitian D. Alat Dan Bahan E. Langkah Kerja BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan B. Pembahasan BAB V PENUTUP A. Kesimpulan B. Saran C. Lampiran Daftar Pustaka
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang 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 adalah maleri genetik yang diwarisi organisme dari orang tuanya. Suatu molekul DNA sangat panjang dan umumnya terdiri atas ratusan bahkan ribuan gen. DNA tersusun alas 3 komponen utama, yaitu suatu molekul organic yang disebut basa nitrogen,suatu pentose (gula berkarbon lima), dan gugus fosfat. Untuk mendapatkan DNA murni dari suatu sel dalam jaringan tubuh makhluk hidup dapat dilakukan suatu teknik isolasi DNA. Isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain: preparasi ekstrak sel, pemurnian DNA dari ekstrak sel dan presipitasi DNA. Meskipun isolasi 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 permumian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan sampel buah, maka kadar air pada masing- masing buah berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda-beda pula. B. Rumusan Masalah Bagaimana pengaruh jenis buah terhadap hasil isolasi DNA dan kecepatan waktu pembentukan DNA pada buah? C. Tujuan Praktikum Untuk mengetahui pengaruh jenis buah terhadap hasil isolasi DNA dan kecepatan waktu pembentukan DNA pada buah. D. Hipotesis 1. Jenis buah yang berbeda akan menghasilkan isolasi DNA yang berbeda pula akibat kandungan zat (pigmen) dan air yang dipisahkan oleh garam, alkohol dan sabun. 2. Kecepatan isolasi pada buah dapat di liat dari kadar air yang terkandung dalam buah tersebut ,semakin tinggi kadar air pada buah maka semakin lama isolasi DNA nya. Sumber: https://www.academia.edu/36023676/ISOLASI_DNA_PADA_BUAH
BAB II LANDASAN TEORI A. PENGERTIAN DNA DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah molekul utama yang mengkodesemua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap organisme. DNA tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basanitrogen dan fosfat yang tergabung membentuk nukleotida. Molekul DNA ini terikat membentuk kromosom, dan ditemukan di nucleus, mitokondria dan kroloplas. DNA yang menyusun kromosom ini merupakan nukleotida rangkap yang tersusun heliks ganda (double helix), dimana basa nitrogen dan kedua “benang” polinukleotida saling berpasangan dalam pasangan yang tetap melalui ikatan hydrogen dan antara nukleotida yang satu dengan nukleotida yang lain dihubungkan dengan ikatan fosfat. DNA terdapat di dalam setiap sel makhluk hidup dan disebut sebagai “cetak biru kehidupan” karena molekul ini berperan penting sebagai pembawa informasi hereditas yang menentukan struktur protein dan proses metabolisme lain. DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa di isolasi. B. ISOLASI DNA Isolasi DNA merupakan salah satu tahap penting dalam kegiatan memperoleh informasi genetik dan analisis genetik. Isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain: preparasi ekstrak sel, pemurnian DNA dari ekstrak sel dan presipitasi DNA. Meskipun isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang bebeda, hal ini karena adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan sample buah, maka kadar air pada masingmasing buah berbeda, dapat memberi hasil yang berbeda-beda pula (Farhanah et al., 2021). Semakin tinggi kadar air, maka sel yang terlarut didalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit. Untuk mengeluarkan DNA dari sel, pemecahan dapat dilakukan dengan cara mekanik maupun secara kimiawi.
Secara mekanik dinding sel dapat dipecahkan dengan memotong-motong atau menghaluskan buah. Sedangkan secara kimiawi dapat dengan pemberian deterjen yang dapat merusak membran sel dan membran inti. Penghancuran dengan menggunakan kimiawi seperti penggunaan detergen yang dapat melarutkan lipid pada membran sel sehingga terjadi destabilisasi membran sel. Deterjen akan melarutkan lemak dan protein yang terdapat pada membran sehingga membran menjadi rusak dan DNA dapat terlepas (Surzycki, 2000). Selanjutnya DNA perlu dipisahkan dari protein dan debris sel. Hal dapat dilakukan dengan menggunakan garam. Muatan positif pada garam (Na+) akan menetralkan muatan negatif pada DNA dan dengan demikian memungkinkan untaian DNA saling menempel. Penambahan garam juga menyebabkan protein dan karbohidrat mengendap (Tim Dosen Biokimia, 2020). Setelah proses ekstraksi, DNA yang didapat dapat dipekatkan melalui presipitasi (pemisahan). Pada umumnya digunakan etanol atau isopropanol dalam tahapan presipitasi. Kedua senyawa tersebut akan mempresipitasi DNA pada fase aquoeus sehingga DNA menggumpal membentuk struktur fiber dan terbentuk pellet setelah dilakukan sentrifugasi (Switzer, 1999). DNA akan terlarut dalam air, sehingga sulit untuk diamati. Etanol kurang bersifat polar dibandingkan air, karenanya tidak dapat berikatan kuat dengan DNA. Penambahan etanol akan menyebabkan DNA terpresipitasi dan mengumpul, dengan demikian akan lebih mudah diamati. Penggunaan etanol dingin akan mempercepat proses presipitasi.
BAB III PRAKTIKUM A. Judul Mengamati pengaruh jenis buah terhadap hasil isolasi DNA dan kecepatan waktu pembentukan DNA pada buah. B. Tempat dan Waktu Praktikum Waktu: Selasa, 17 Oktober 2023 Tempat pelaksanaan: Laboratorium Biologi di SMAN 1 PALIMANAN C. Variabel Penelitian a) Variabel bebas : Jenis buah (Tomat, Semangka, Mangga) b) Variabel Terikat : Bentuk DNA & kecepatan waktu pembentukan DNA c) Variabel kontrol : Air aquades, alkohol, garam, sabun (sunlight) D. Alat dan Bahan Alat o Gelas beaker o Gelas plastik o Gelas ukur o Tabung reaksi o Corong kaca o Tabung ukur o Blender o Sendok Bahan: o Buah mangga o Buah semangka o Tomat o Air aquades o Alkohol dingin o Garam o Sunlight o Kertas filter E. Langkah Kerja 1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan. 2. Haluskan buah buahan (semangka, mangga, dan tomat) menggunakan blender. 3. Jika sudah halus, tuangkan masing-masing bahan ke dalam tabung ukur sebanyak 20 ml. Lalu tuangkan ke gelas/wadah lain. 4. Kemudian tuangkan sunlight ke dalam tabung ukur sebanyak 10 ml. Namun sebelum itu pastikan tabung ukur telah dicuci sehabis pemakaian dari buah tadi.
5. Tuangkan sunlight yg sudah diukur dengan tabung ukur tersebut. Ke dalam masingmasing buah yg sudah di haluskan dan jangan sampai mengeluarkan busa. 6. Adul buah dan sunlight hingga merata (jangan sampai mengeluatkan busa). 7. Sembari mengaduk, buatlah larutan garam dengan perbandingan 2:1 air dan garam. Setelah merata, tuangkan larutan garam tersebut ke dalam campuran sunlight dan buah-buahan tadi lalu aduk secara perlahan agar tidak mengeluarkan busa. 8. Setelah semuanya tercampur merata. Siapkan tabung reaksi dan kertas filter. Lalu tuangkan masing-masing campuran tadi ke dalam tabung reaksi sebanyak 1/3 dari tabung reaksi tersebut. 9. Kemudian tambahkan alkohol dingin sebanyak 2/3 pada masing-masing tabung reaksi, Lalu amati. 10. Catat Hasil pengamatan.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan B. Pembahasan Isolasi DNA merupakan suatu teknik yang digunakan untuk memperoleh DNA murni, yaitu tanpa protein dan RNA dari suatu sel dalam jaringan. Pemecahan dinding sel secara mekanik dapat dilakukan dengan pemblenderan atau penggerus Prinsip utama dalam isolasi DNA ada tiga yakni penghancuran (lisis), ektraksi atau pemisahan DNA dari bahan padat seperti selulosa dan protein, serta pemurnian DNA. Dalam percobaan ini, kami melakukan isolasi DNA yang berasal dari 3 jenis buah yang memiliki kandungan air yang berbeda, yaitu tomat, mangga, semangka. Metode yang dilakukan dalam percobaan ini adalah penghancuran (lisis) serta ekstraksi. Prinsip – prinsip dalam mengisolasi DNA: 1. melisis sel secara fisik, dengan cara penggerusan. 2. pemecahan dinding sel. 3. pemecahan membran sel. 4. pemisahan DNA dari bahan yang lain. ❖ Perlakuan pertama yang diberikan pada buah yaitu mengupas serta memotongnya menajadi ukuran yang lebih kecil, hal ini dilakukan agar pada saat penghancuran buah mudah dihancurkan menjadi partikel – partikel yang lebih kecil sehingga DNA dapat keluar dari dalam sel. ❖ Tahap selanjutnya yaitu menambahkan campuran detergen/sabun dengan air, hal ini secara kimiawi bertujuan untuk merusak membran sel dari kedua buah tersebut. Perusakan membran sel terjadi akibat adanya ikatan kimia yang No Jenis buah Bentuk DNA Waktu terbentuknya DNA Warna 1. Mangga Kental & menggumpal 0 detik kuning 2. Tomat Berserat & sedikit cair 17 detik merah 3. Semangka Tidak berserat & cair 2 menit 9 detik(129 detik) merah
terbentuk antara detergen dengan zat-zat yang ada pada buah. Setelah penambahan detergen tahap selanjutnya yaitu penambahan garam dapur sebanyak 1 spatula/ 10ml ke masing-masing tabung yang berisi campuran buah dan detergen, tujuan dari penambahan garam adalah untuk memudahkan pemisahan benang-benang DNA dari campuran sehingga benang-benang tersebut akan mudah diamati. Hal ini terjadi karena Na+ dalam garam dapat membentuk ikatan pada kutub negative dari ikatan fosfat DNA. Setelah larutan ditambahkan garam larutan kemudian dihomogenkan. ❖ Tahap selanjutnya yaitu penambahan ethanol 95 %, penambahan ini bertujuan untuk mempermudah terjadinya presipitasi/pengendapan benangbenang DNA. Ethanol tersebut mampu membawa asam nukleat yang terdapat dalam campuran naik ke permukaan, untuk kemudian diendapkan karena DNA tidak dapat larut dalam alcohol. Setelah ditambahkan ethanol larutan Pemisahan dilakukan dengan menggunakan ethanol/alkohol dingin berkonsentrasi 90-95%. Ethanol/Alkohol tidak melarutkan DNA dan berat jenis alkohol yang lebih ringan dari air membuat DNA naik dan melayanglayang di permukaan. Maka diperolehlah perbedaan hasil isolasi DNA tiap buah. 1) Mangga ▪ Waktu Mangga membutuhkan waktu selama 0 detik untuk memunculkan DNA setelah dituangkan alcohol. Hal ini dikarenakan kadar air yang terkandung dalam buah serta tahap lisis akan mempengaruhi banyak atau sedikit endapan asam nukleat pada dasar tabung reaksi yang akan berdampak pada lamanya proses purifikasi DNA menggunakan alkohol. Pada buah mangga kandungan airnya sedikit maka endapan asam nukleatnya lebih banyak dan terlihat. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpresipasi juga akan sedikit. ▪ Tekstur/bentuk Mangga dengan tekstur kental dan padat terdapat banyak endapan asam nukleat pada dasar tabung reaksi. Hal ini terjadi akibat adanya kandungan zat serta kemampuan detergen dan garam untuk memisahkan DNA dengan komponen lainnya. Dari percobaan diperoleh DNA kasar atau benang – benang halus (supernatant) dalam jumlah yang banyak dan menggumpal. ▪ Warna Dari percobaan isolasi DNA diperoleh hasil yaitu, perbedaan warna pada masing-masing tabung reaksi yang berisi campuran buah,
detergen, garam, dan ethanol. Perubahan warna yang terjadi diakibatkan oleh perbedaan susunan DNA yang terdapat pada setiap buah. Di mana buah mangga memiliki pigmen Karotenoid yang memiliki warna kuning orange. 2) Tomat ▪ Waktu Tomat membutuhkan waktu selama 17 detik untuk memunculkan /memurnikan DNA setelah dituangkan alcohol. Hal ini dikarenakan kadar air yang terkandung dalam buah serta tahap lisis akan mempengaruhi banyak atau sedikit endapan asam nukleat pada dasar tabung reaksi yang berdampak pada lamanya waktu purifikasi DNA. Pada buah tomat. Kandungan airnya cukup sedikit maka endapan asam nukleatnya cukup banyak dan terlihat. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpresipasi juga akan sedikit. ▪ Tektur/bentuk Tomat memiliki tekstur padat dan sedikit cair terdapat maka banyak endapan asam nukleat pada dasar tabung reaksi. Hal ini terjadi akibat adanya kandungan zat dan tahap pengendapan serta kemampuan detergen dalam melisis membrane sel. Dari percobaan DNA kasar atau benang – benang halus (supernatant) yang cukup banyak tetapi sedikit renggang ▪ Warna Dari percobaan isolasi DNA diperoleh hasil yaitu, perbedaan warna pada masing-masing tabung reaksi yang berisi campuran buah, detergen, garam, dan ethanol. Perubahan warna yang terjadi diakibatkan oleh perbedaan susunan DNA yang terdapat pada setiap buah. Di mana buah tomat memiliki pigmen lycopene(a-karoren) yang memiliki warna kuning merah 3) Semangka ▪ Waktu Semangka membutuhkan waktu selama 2 menit 9 detik untuk memunculkan /memurnikan DNA setelah dituangkan alcohol. Hal ini dikarenakan kadar air yang terkandung dalam buah serta tahap lisis akan mempengaruhi banyak atau sedikit endapan asam nukleat pada dasar tabung reaksi yang berdampak pada lamanya waktu purifikasi DNA. Pada buah semangka. Kandungan airnya sangat banyak maka
endapan asam nukleatnya sedikit dan sulit terlihat. Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpresipasi juga akan sedikit. ▪ Tekstur/bentuk semangka memiliki tekstur cair maka banyak endapan asam nukleat pada dasar tabung reaksi. Hal ini terjadi akibat adanya kandungan zat dan tahap pengendapan serta kemampuan detergen dalam melisis membrane sel. Dari percobaan DNA kasar atau benang – benang halus (supernatant) yang sedikit juga renggang. ▪ Warna Dari percobaan isolasi DNA diperoleh hasil yaitu, perbedaan warna pada masing-masing tabung reaksi yang berisi campuran buah, detergen, garam, dan ethanol. Perubahan warna yang terjadi diakibatkan oleh perbedaan susunan DNA yang terdapat pada setiap buah. Di mana buah semangka memiliki pigmen lycopene(a-Karoten) yang memiliki warna merah. Ketika ekstrak buah dicampurkan dengan sunlight, larutan garam dan aquades, serta alkohol bersuhu rendah menghasilkan 3 lapisan yang terpisah. 1. lapisan paling bawah berwarna kuning bening yaitu sisa ekstrak buah yang masih tersisa setelah disaring 2. lapisan tengah berwarna putih yang menggumpal yaitu kumpulan benang benang DNA 3. lapisan paling atas berwarna bening yaitu sisa ethanol yang dicampurkan layer ini terbentuk karena berdasarkan massa jenis zat yang berbeda. Massa jenis zat yang besar akan terketak di bawah, semakin ke atas semakin ringan.
BAB V PENUTUP A. Kesimpulan Dari hasil isolasi DNA yang dilakukan diketahui bahwa berbagai jenis buah memiliki pengaruh terhadap kecepatan pembentukan lapisan DNA: • Buah yang mengandung sedikir air : lebih cepat • Buah yang mengandung banyak air : lebih lama Pengaruh terhadap Bentuk DNA: • Buah yang mengandung kadar air tinggi : sel yang terlarut dalam ekstrak sedikit dan berbentuk benang benang. • Buah yang mengandung kadar air rendah : sel yang terlarut dalam ekstrak banyak dan bentuk menggumpal. B. Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat kami sarankan bahwa: • Dalam pengerjaan penelitian kali ini diperlukan kerjasama antara anggota dalam satu kelompok agar proses penelitian dapat berlangsung dengan cepat, Tepat dan teratur. • Blender buah hingga halus. • Pastikan alkohol dalam keadaan dingin. • Aduk ekstrak buah dan sabun secara hati hati jangan sampai keluar busa. • Pilihlah kertas filter yang berpartikel keci, agar mengasilkan ekstrak yang bening.
C. Lampiran
DAFTAR PUSTAKA https://www.studocu.com/id/document/universitas-jambi/praktikum-biokimia/laporanpraktikum-genetika-kelompok-7/70375502 https://www.academia.edu/36023676/ISOLASI_DNA_PADA_BUAH https://docplayer.info/46936098-Isolasi-dna-buah-i-tujuan-tujuan-dari-praktikum-iniadalah.html https://www.scribd.com/document/344085579/Laporan-Isolasi-Sederhana-DNA-Pada-Buah