isolasi DNA yang dilakukan dengan metode kitcen preparation dengan memanfaatkan detergen dan garam dapur (NaCl) sebagai pengahncur memberan sel pada buah

1. 1
©FRONEXTON™‖Science One
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 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 ada dalam
setiap sel makhluk hidup. Zat ini disebut cetak biru kehidupan karena memiliki
peranan yang sangat penting, yaitu sebagai pembawa informasi hereditas yang
menentukan struktur protein dan proses metabolisme lain. 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).
Untuk mendapatkan DNA murni dari suatu sel dalam jaringan tubuh makhluk
hidup dapat dilakukan suatu teknik isolasi DNA. Zubaidah (2004: 38) menyatakan
bahwa isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap
jenis maupun bagian tanaman dapat menimbulkan masalah berbeda, antara lain
karena adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang
dapat menghambat pemurnian DNA dan juga mempengaruhi enzim-enzim seperti
polimerase, ligase, endonuklease restriksi, atau enzim untuk kegiatan molekuler
lain yang dapat menyebabkan DNA tidak dapat digunakan untuk aplikasi
penelitian.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Metode Apa saja yang digunakan dalam melakukan isolasi ( pemisahan)
DNA khususnya pada buah ?
2. Bagaimanakah tahapan – tahapan dalam melakukan pengamatan isolasi
DNA ? dan apa saja tujuan dari setiap langkah yang dilkukan ?
3. Dengan menggunakan meode isolasi yang kalian gunakan, detergen
manakah yang terbukti lebih efektif untuk mengamati DNA buah ?, dan
mengapa dapat terjadi demikian ?

2. 2
©FRONEXTON™‖Science One
a. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
1. Untuk mengetahui cara atau metode mengisolasi DNA pada buah
2. Untuk mengetahui keefektifan deterjen dan buah pada percobaan isolasi
DNA.
3. Menambah kekayaan ilmu pengetahuan tentang ilmu biologi molekuler
4. Sebagai acuan sumber belajar, sekaligus sebagai pengetahuan awal dalam
penelitian berikutnya, terutama menegenai materi DNA
5. Mengetahui gen yang terdapat dalam mahluk hidup, guna mempermudah
dalam mempertahankan keanekaragaman hayati, dan memperoleh bibit
unggul melalui persilangan.
1.4 METODE PENULISAN
metode penulisan yang digunakan dalam penyusunan karya tulis ini adalah
metode Pengamatan , dan literature.
1.5 LANDASAN TEORI
DNA merupakan persenyawaan kimia yang paling penting pada makhluk
hidup, yang membawa keterangan genetik dari sel khususnya atau dari
makhluk dalam keseluruhannya dari satu generasi ke generasi berikutnya.
Molekul DNA terdapat pada nukleus, mitokondria, plastida dan sentriol.
Molekul DNA pada nucleus memiliki bentuk sebagai benang lurus dan tidak
bercabang, sedangkan DNA yang terletak pada mitokondria dan plastida
berbentuk lingkaran (Suryo, 2012 : 59).
DNA pada makhluk hidup dapat diisolasi secara sederhana. Pengisolasian
DNA secara sederhana dapat dilakukan dengan memecahkan dinding sel,
membran plasma dan membran inti baik secara mekanik maupun secara
kimiawi. 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 menggunakan mortar dan pistil. Sedangkan
secara kimiawi dapat dilakukan dengan pemberian detergen. Penambahan

3. 3
©FRONEXTON™‖Science One
sabun cair dan garam dapur adalah untuk melisiskan membran inti untuk
mengeluarkan isi inti sel yang berisi DNA.
Setelah menunggu beberapa saat terjadi presipitasi pada lapisan atas bukan
lapisan bawah, yang menunjukkan bahwa DNA tidak larut dalam etanol tetapi
larut dalam air. Ketika molekul DNA terlarut, mereka tersebar dalam larutan
sehingga tidak terlihat. Ketika molekul tersebut berpindah kedalam larutan
yang bukan pelarut meraka akan berkumpul/ menggumpal sehingga dapat
dilihat. Presipitat DNA terlihat seperti serabut-serabut putih yang terkumpul
diatas permukaan larutan karena masa jenis etanol lebih kecil dari pada masa
jenis air. Etanol yang digunakan harus benar-benar dingin dan berasal dari
lemari pendingin, hal ini bertujuan untuk menyempurnakan presipitasi.
Apabila etanol yang digunakan kurang dingin, maka mengakibatkan
pembentukan presipitat kurang sempurna.
DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama)
yang mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme
dalam setiap organisme (Jamilah, 2005). DNA ini tersusun atas 3 komponen
utama yaitu gula deoksiribosa, basa nitrogen dan fosfat yang tergabung
membentuk nukleotida (Istanti, 1999). Molekul DNA ini terikat membentuk
kromosom, dan ditemukan di nukleus, mitokondria dan kloroplas. 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
hidrogen 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 (Jamilah, 2005).
DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga
bisa diisolasi. Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) menyatakan bahwa
isolasi DNA dapat dilakukan melauli tahapan-tahapan antara lain: preparasi
esktrak sel, pemurnian DNA dari ekstrak sel dan presipitasi DNA. Meskipun

4. 4
©FRONEXTON™‖Science One
isolasi DNA dapat dilakukan dengan berbagai cara, akan tetapi pada setiap
jenis atau bagian tanaman dapat memberikan hasil yang berbeda, hal ini
karena adanya senyawa polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi
yang dapat menghambat pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan
sampel buah, maka kadar air yang pada masing-masing buah berbeda, dapat
memberi hasil yang berbeda pula. 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.
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 yang dapat merusak membran sel dan
membran inti, salah satunya adalah deterjen.
Penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat dilakukan karena deterjen
dapat menyebabkan rusaknya mebran sel, melalui ikatan yang dibentuk
melalui sisi hidrofobik deterjen dengan protein dan lemak pada membran
membentuk senyawa ”lipid protein-deterjen kompleks”. Senyawa tersebut
dapat terbentuk karena protein dan lipid memiliki ujung hidrofilik dan
hidrofobik, demikian juga dengan deterjen, sehingga dapat membentuk suatu
ikatan kimia (Machmud, 2006).

5. 5
©FRONEXTON™‖Science One
BAB II
METODOLOGI PENELITIAN
2.1. ALAT DAN BAHAN
 Alat
o Beaker gelas
o Pisau
o Pengaduk
o Penyaring (tissue/kapas)
o Mesin blender
o Spatula
o Tabung reaksi dan rak tabung reaksi
o Gelas kimia
o Pipet tetes
o Gelas ukur
o Corong saring
 Bahan
o Buah (Tomat, papaya, pisang,stroberi,sawi, kangkung )
o Deterjen (rinso, attack, bukrim)
o Aquades
o Garam dapur (NaCl)
o Etanol 96%
o Es batu
2.2.LANGKAH KERJA
a. Deterjen dilarutkan (rinso, attack, dan bukrim) ke dalam 60 ml
aquades, diaduk perlahan selama 15 menit dan jangan sampai berbusa.
b. Ambil 100 gr daging buah ditambah 100 ml aquades, dimaukan
kedalam mesin blender, kemudian diblender selama 40 detik
c. Lalu dicampurkan maing-masing 4 ml larutan sabun dengan 4 ml jus
buah.
d. Menambahkan 1 spatula garam dapur kemudian diaduk selama 10
menit sampai diperoleh campuran yang homogen
e. Lalu, saring campuran yang dihasilkan pada point sebelumnya
sebanyak 2 kali
f. 6 ml hasil penyaringan pada point diatas dimasukan kedalam tabung
reaksi dan menambahkan 5 ml etanol 96% dingin

6. 6
©FRONEXTON™‖Science One
g. Amati proses timbulnya DNA, meliputi waktu yang diperlukan,bentuk,
warna, srta banyak sedikitnya DNA yang terbentuk
2.3.VARIABLE
Variabele Terikat : Jumlah aquades yang diberikan, waktu
penghancuran buah ( blender )
Variabele Bebas : banyaknya detergn
Variabele Kontrol : jumlah DNA yang dihasilkan
2.4.HIPOTESIS
Hipotesis 1 = Dalam pengamatan Isolasi DNA pada buah, detergen
Cream lebih efektif digunakan karena memiliki daya
rusak memberan sel yang tinggi tinggi
Hipotesis 0 = Dalam Pengamatan isolasi DNA detergen berbentuk
cream tidak efektif digunakan sebab warna hasil
filtrasinya tidak bagus

7. 7
©FRONEXTON™‖Science One
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. DNA DAN METODE ISOLASI
Isolasi DNA merupakan tahap terpenting dalam analisis biologi molekuler.
Teknik-teknik isolasi DNA yang telah dikembangkan sangat mahal dan
memerplukan waktu yang lama. (Listanto,1996)
DNA dapat diisolasi dari berbagai sel atau jaringan baik hewan, tumbuhan
maupun manusia. Isolasi DNA merupakan teknik awal dalam pemanfaatan
DNA untuk berbagai tujuan. Sebenarnya telah ada metode standar dalam
mengisolasi DNA, misalnya teknik atau metode yang dikemukakan oleh
Sambrook (1989). Isolasi DNA dari sel maupun jaringan eukariotik, misalnya
dari jaringan tumbuhan maupun hewan dilakukan melalui tahap penghancuran
sel (lisis), penghilangan RNA dan protein serta pemurnian DNA. isolasi DNA
ini membutuhkan alat-alat canggih dan bahan-bahan yang cukup mahal,
misalnya EDTA ( Etilendiamin tetra asetat ) yang berfungsi sebagai merusak
sel dengan cara mengikat ion Magnesium yang berfungsi mempertahankan
integritas sel, SDS ( Sodium dodesil sulfat ) yang dapat melarutkan membrane
sel, mendenaturasi protein, enzim proteinase K yang mendegradasi protein,
RNAse mendegradasi RNA serta NaCl dan chloroform untuk memurnikan
DNA.
Modifikasi teknik isolasi DNA telah dilakukan pada beberapa
laboratorium, misalnya pada takaran bahan-bahan yang digunakan atau
penguraian/ penggantian jenis bahan yang digunakan sesuai denga sel/
jaringan sumber DNA. Teknik/ metode isolasi DNA yang sangat sederhana
adalah metode Kitchen Preparation. Metode isolasi ini memanfaatkan bahan-
bahan yang biasanya digunakan ibu rumah tangga yaitu sabun cuci (cair,
bubuk atau krim) untuk menggantikan bahan utama yang berfungsi untuk
melisis sel, ekstrak buah nanas sebagai sumber enzim protease serta garam
dapur.
Isolasi DNA metode Kitchen Preparation menggunakan detergen sebagai
alternative pengganti EDTA dan SDS, garam dapur sebagai pengganti NaCl
analitik dan jus nanas sebagai pengganti enzim protease. Sedangkan bahan
yang akan dilihat DNA nya adalah strowberi, hal ini dikarenakan strowberi
mudah dihancurkan. Selain itu, strowberi matang menghasilkan enzim
pectinase dan selulase yang membantu memecah dinding sel. Strowberi yang
umum dibudidayakan adalah octoploid dengan delapan set genom. Hal ini
sangat baik untuk menunjukkan ekstraksi DNA karena memiliki delapan dari

8. 8
©FRONEXTON™‖Science One
setiap jenis kromosom yang juga dikatakan bahwa strowberi memiliki DNA
yang berlimpah.
Perbedaan Isolasi DNA Kasar dengan Isolasi DNA Buffer Ekstraksi
Isolasi DNA kasar
Isolasi DNA dengan Buffer
Ekstraksi
Memecahkan dinding sel dan
membrane sel lapisan pembungkusan
DNA dengan menggunakan detergen
dan garam dapur.
Memecahkan dinding sel dan
membrane sel dengan detergen
modifikasi CTAB dan
mercaptoetanol
Tidak ada pemanasan pada proses ini.
Proses pemanasan pertama pertama
bertujuan untuk melarutkan CTAB
dan mercaptoetanol.
Tidak ada pengendapan komponen
polisakarida
Kloroform dan isoamilalkohol
(CIAA) berfungsi untuk
mengekstrak dan mengendapkan
komponenpolisakarida di dalam
buffer ekstraksi yang
mengkontaminasilarutan DNA
Tidak ada penambahan buffer TE
Buffer TE berfungsi untuk
melarutkan DNA yang dihasilkan
dan menjaga DNA agar tidak mudah
rusak
Diambil larutan supernatan yang
bercampur dengan kontaminan
lainnya.
Supernatant yang diambil
kontaminannya sangat sedikit
Ekstraksi DNA dengan kitchen
preparation akan menghasilkan DNA
kasar yang menggumpal dan belum
murni (masih banyak zat lain yang
terkandung)
Ekstraksi DNA dengan CTAB akan
menghasilkan pita DNA yang
berukuran tebal dan dapa
tmemisahkan DNA dari polisakarida
Karena adanya perbedaan
karakteristik kelarutan (differentsial
of solubility)

9. 9
©FRONEXTON™‖Science One
3.2. TAHAPAN ISOLASI DNA DAN TUJUAN LANGKAH KERJA
Dalam praktikum isolasi DNA menggunakan metode kasar (Kitchen
Preparation ), langkah pertama yang kami lakukan adalah menyiapkan buah
yang akan digunakan sebagai objek pengamatan ( strowberry, pisang, pepaya,
tomat , sawi,dan kangkung ), setelah buah disiapkan, langkah selanjutnya
adalah mengambil masing-masing 100 gr daging buah untuk dihaluskan
menggunakan blender selama 40 detik, dan jangan lupa menambahkan
aquades sebagai pelarut, agar buah mudah untuk dihancurkan dan diambil
ekstraknya.
Sementara itu, untuk mempersingkat waktu larutkan Detergen Rinso,
attack, dan Bukrim, kedalam 60 ml aquades, diaduk perlahan selama 15 menit
dan usahakan jangan sampai berbusa, hal ini bertujuan untuk mempermudah
peroses pengamatan munculnya gelembung-gelembung DNA sekaligus untuk
melisis sel pada buah. Deterjen yang sudah dilarutkan tadi kemudian masing-
masing dicampur dalam 4 ml jus buah yang sudah diblender, sehingga ada 3
buah tabung raksi yang diamati dengan detergen yang berbeda-beda dalam
setiap tabungnya. Kemudian Tambahkan 1 spatula garam dapur kedalam tiap-
tiap tabung reaksi dan diaduk selama 10 menit samapai diperoleh campuran
yang homogen.
Penambahan garam dapur bertujuan untuk memudahkan pemisahan
benang-benang DNA dari larutan dan untuk mengendapkan kotoran-
kotorannya sehingga benang-benang DNA tersebut akan mudah diamati.
Langkah brikutnya adalah melakukan penyaringan hasil campuran pada point
sebelumnya sebanyak 2 kali untuk memisahkan kotoran yang mengendap
dengan sari buah. 6 ml hasil Penyringan pada tersebut kemudian ditambahkan
5 ml etanol 96% dingin. Etanol ini berfungsi untuk menggumpalkan DNA.
Dan langkah akhir adalah melakukan pengamatan proses timbulnya benang-
benang DNA, mulai dari warna, bentuk dan jumlah DNA yang dihasilakn.

10. 10
©FRONEXTON™‖Science One
Berdasarkan Praktikum yang telah kami lakukan, diperoleh hasil
sesuai pada tabel berikut :

11. 11
©FRONEXTON™‖Science One
3.3. KEEFEKTIFAN DETERGEN DALAM PROSES ISOLASI DNA
Dari hasil data yang diperoleh dalam praktikum yang telah dilakukan,
dapat dijelasskan bahwa pada detergen yang bersifat cream mempunyai daya
rusak paling rendah dalam merusak membran sel, sehingga DNA yang
dihasilkan dalam proses pengamatan pun hanya terlihat sedikit, akibat
memberan sel tidak dapat dirusak, sehingga DNA yang ada dalam ini sel pun
menjadi tidak bisa diamati. Rata-rata dalam percobaan isolasi DNA dengan
sabun bukrim, menunjukan gelembung-gelembung DNA yang dihasilkan
berada dibagian bawah tabung reaksi.
Pada Detergen bubuk ( Attck dan Rinso), memiliki daya rusak yang baik
pada memberan sel, sehingga DNA juga tidak mengalami kerusakan, saat
dikakukan pengamatan. Proses isolasi DNA dengan menggunakan detergen
rinso dan attck menunjukan bahwa DNA hasil filtrasi rata-rata berada dibagian
atas, dan warna hasil filtrasi pun tidak memiliki pengaruh dari detergen.

12. 12
©FRONEXTON™‖Science One
Berdasarkan hasil literature didapatkan hasil bahwa antara detergen cair,
bubuk, dan cream yang seharusnya mempunyai daya rusak paling tinggi
dalam memecah membran sel adalah detergen cair. Karena di dalam detergen
cair mengandung konsentrasi yang tinggi misalnya lauryl sulfat yang dapat
berfungsi sama dengan dodesil sulfat dan disodium EDTA, serta kandungan
zat pewarna dan zat aktif pemutih yang biasanya ada dalam detergen cair.
Menurut Jamilah (2005: 95), detergen bubuk menghasilkan warna yang
paling baik, yaitu putih, detergen krim memberikan warna yang kurang baik
karena menyebabkan warna filtrat mendekati warna detergen, sehingga isolasi
DNA yang dihasilkan berwarna sama atau hampir sama dengan filtrat.
Ditinjau dari faktor penambahan garam ke dalam larutan detergen pada
proses isolasi DNA, garam digunakan untuk melarutkan DNA, karena ion
Na+ yang dikandung oleh garam mampu memblokir (membentuk ikatan)
dengan kutub negatif fosfat DNA, yaitu kutub yang bisa menyebabkan
molekul-molekul saling tolak mnolak satu sama lain sehinggga pada saat ion
Na+ membentuk ikatan dengan kutub negatif fosfat DNA, DNA akan
terkumpul (Dollard, 1994, dalam Jamilah, 2005: 21). Dari pernyataan tersebut,
nampak bahwa selain digunakan untuk menghilangkan protein dan
karbohidrat dan menjaga kesetabilan pH lysing buffer, garam juga membantu
proses pemekatan DNA.Konsentrasi DNA yang terpresipitasi tergantung dari
beberapa hal, antara lain: keenceran sumber DNA yang digunakan dan suhu
ethanol. Semakin encer filtrat, maka DNA yang terpresipitasi akan semakin
sedikit. Sementara semakin dingin ethanol, DNA yang terpresipitasi semakin
pekat. menambahkan bahwa semakin encer filtrat, maka DNA yang
terpresipitasi akan semakin sedikit.

13. 13
©FRONEXTON™‖Science One
BAB III
PENUTUP
4.1.KESIMPULAN
 Isolasi DNA pada dasarnya dapat dilakukan dengan merusak dinding dan
membrane sel dan juga membrane inti. Perusakan ini dapat dilakukan
dengan pemblenderan, penggerusan atau yang lainnya. Namun dalam
praktikum kali ini digunakan dengan cara pemblenderan
 DNA dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dengan
penambahan larutan deterjen, etanol serta garam untuk membantu
presipitasi DNA.
 Hasil isolasi DNA sangat dipengaruhi oleh jenis buah. Terbukti dari hasil
pengamatan, pada masing-masing buah didapatkan hasil yang berbeda.
 Lapisan filtrasi buah selalu berada di bagian bawah karena filtrasi ini
cenderung untuk mengendap.
 Lapisan alcohol umumnya berada di bagian tengah karena masa jenisnya
lebih ringan.
 Sedangkan lapisan DNA umumnya berada di bagian atas karena DNA
sangat ringan dan cenderung mengambang
 Detergen yang paling efektif digunakan dalam isolasi DNA adalah Rinso
4.2.SARAN
o Seharusnya waktu yang disediakan untuk mengamati proses
pemisahan DNA lebih lama agar DNA dapat lebih jelas terlihat
o Dalam proses pengamatan usahakan untuk memanfaatkan waktu
sebaik mungkin dalam kegiatan agar kerja lebih efektif