LAPORAN RESMIBIOTEKNOLOGIACARA 1 VISUALISASI EKSTRAKSI DNA

OLEH :KELOMPOK 3AKBAR ARDIANTO26020113120021

ASISTEN :AHMAD SADDAM HABIBI26020111170001MUHAMMAD SYAHRIAL A.26020112130038AKBAR FIRMANSYAH26020111130074

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTANJURUSAN ILMU KELAUTANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG2015

LEMBAR PENILAIAN DAN PENGESAHANNo.KeteranganNilai

1.Pendahuluan

2.Tinjauan Pustaka

3Materi dan Metode

4.Hasil dan Pembahasan

5.Penutup

6.Daftar Pustaka

7.Lampiran

Total

Semarang, 17 Juni 2015Praktikan

AKBAR ARDIANTO26020113120021

Asisten

AHMAD SADDAM HABIBI26020111170001Asisten

MUHAMMAD SYAHRIAL A. 26020112130038

Mengetahui,Kordinator Asisten Praktikum

Akbar Firmansyah26020111130074

I. PENDAHULUAN

0. Latar belakangKomponen utama kromosom pada eukariota adalah molekul DNA dan protein histon. Protein histon ini bersifat basa, sehingga dapat menetralkan sifat asam dari DNA. Pada dasarnya sel mengandung dua asam nukleat, yaitu RNA dan DNA. DNA yang dijumpai di nukleus disebut DNA kromosomal, DNA lain yang terdapat dalam sel di luar nukleus yaitu DNA mitokondria, DNA kloroplas, DNA plasmid, ketiganya disebut DNA ekstrakromosomal. DNA adalah asam nukleat yang mengandung materi genetik dan berfungsi untuk mengatur perkembangan biologis seluruh bentuk kehidupan. DNA terdapat di nukleus, mitokondria, dan kloroplas. Ada perbedaan di antara ketiga lokasi DNA ini, yaitu: DNA nukleus berbentuk linear dan berhubungan sangat erat dengan protein histon, sedangkan DNA mitokondria dan kloroplas berbentuk sirkular dan tidak berhubungan dengan protein histon. DNA memiliki struktur helix utas ganda, yang mengandung komponenkomponen gula pentosa, gugus fosfat, dan pasangan basa nitrogen. Satu sel memiliki DNA yang merupakan materi genetik dan akan diturunkan pada keturunannya. Langkah pertama untuk mendapatkan DNA baik untuk kepentingan rekayasa genetika, forensik maupun molekular lainnya tahap awal yang akan dilakukan yaitu ekstraksi DNA, Reaksi Berantai Polimerase dan Electroforesis yang akan di praktekkan pada praktikum kali ini.0. Tujuan1. Melatih praktikan untuk dapat cara mengekstraksi DNA secara sederhana.2. Melatih praktikan untuk dapat melihat presipitasi DNA dari hasil ekstraksi.3. Melatih praktikan untuk dapat melakukan analisa hasil ekstraksi DNA.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 DNADNA, Deoxyribose Nucleic Acid adalah asam nukleotida, biasanya dalam bentuk heliks ganda yang mengandung instruksi genetik yang menentukan perkembangan biologis dari seluruh bentuk kehidupan sel. DNA berbentuk polimer panjang nukleotida, mengkode barisan residu asam amino dalam protein dengan menggunakan kode genetik, sebuah kode nukleotida triplet. DNA seringkali dirujuk sebagai molekul hereditas karena ia bertanggung jawab untuk penurunan sifat genetika dari kebanyakan ciri yang diwariskan. Pada manusia, ciri-ciri ini misalnya dari warna rambut hingga kerentanan terhadap penyakit. Selama pembelahan sel, DNA direplikasi dan dapat diteruskan ke keturunan selama reproduksi (www.id.wikipedia.org).DNA adalah asam nukleat yang mengandung materi genetik dan berfungsi untuk mengatur perkembangan biologis seluruh bentuk kehidupan secara seluler. DNA terdapat pada nukleus, mitokondria dan kloroplas. Perbedaan di antara ketiganya adalah: DNA nukleus berbentuk linear dan berasosiasi sangat erat dengan protein histon, sedangkan DNA mitokondria dan kloroplas berbentuk sirkular dan tidak berasosiasi dengan protein histon. Selain itu, DNA mitokondria dan kloroplas memiliki ciri khas, yaitu hanya mewariskan sifat-sifat yang berasal dari garis ibu (Semagn, K., Bjornstad, A., Ndjiondjop, M.N, 2006).DNA bukanlah suatu molekul tunggal, nampaknya ia adalah sepasang molekul yang digandeng oleh ikatan hidrogen: DNA tersusun sebagai untai komplementer dengan ikatan hidrogen di antara mereka. Masing-masing untai DNA adalah rantai kimia batu bata penyusun, yakni nukleotida, yang terdiri dari empat tipe: Adenine (A), Cytosine (C), Guanine (G) dan Thymine (T). DNA mengandung informasi genetika yang diwariskan oleh keturunan dari suatu organisme; informasi ini ditentukan oleh barisan pasangan basa. Sebuah untai DNA mengandung gen, sebagai cetak biru organisme. DNA membuat genom organisme (Semagn, K., Bjornstad, A., Ndjiondjop, M.N, 2006).

2.2 Ekstraksi DNADNA 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 (Michel Peyrard, 2004).Metode yang digunakan untuk mengisolasi DNA dari berbagai jenis tanaman, organ tanaman, maupun jaringannya dapat dilakukan dengan berbagai cara. Namun pada intinya terdapat tiga faktor utama yang sangat penting untuk dalam melakukan purifikasi dan ekstraksi DNA secara maksimal. Pertama adalah cara dalam menghomogenkan jaringan tanaman khususnya adalah dinding selnya. Kedua adalah komposisi dari larutan buffer yang ditambahkan dalam penggerusan jaringan tanaman dan yang ketiga adalah penghilangan enzim penghambat-polisakarida (Michel Peyrard, 2004).Ekstraksi merupakan suatu proses pemisahan suatu bahan dari campurannya dengan menggunakan pelarut yang berbeda yang tidak saling campur. Cara yang paling sederhana adalah dengan ekstraksi bertahap, yaitu cukup dengan hanya menambahkan pelarut pengekstraksi yang tidak saling campur dengan pelarut semula. Kemudian dikocok sehingga terjadi keseimbangan konsentrasi zat yang akan diekstraksi dan dicapai suatu lapisan kemudian didiamkan dan dipisahkan (Michel Peyrard, 2004).

2.3 ElektroforesisElektroforesis adalah teknik pemisahan komponen atau molekul bermuatan berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya dalam sebuah medan listrik . Medan listrik dialirkan pada suatu medium yang mengandung sampel yang akan dipisahkan. Teknik ini dapat digunakan dengan memanfaatkan muatan listrik yang ada pada makromolekul, misalnya DNA yang bermuatan negatif. Jika molekul yang bermuatan negatif dilewatkan melalui suatu medium, kemudian dialiri arus listrik dari suatu kutub ke kutub yang berlawanan muatannya maka molekul tersebut akan bergerak dari kutub negatif ke kutub positif( Westermeier, 2004).Kecepatan gerak molekul tersebut tergantung pada nisbah muatan terhadap massanya serta tergantung pula pada bentuk molekulnya. Pergerakan ini dapat dijelaskan dengan gaya Lorentz, yang terkait dengan sifat-sifat dasar elektris bahan yang diamati dan kondisi elektris lingkungan:

F adalah gaya Lorentz, q adalah muatan yang dibawa oleh objek, E adalah medan listrik. Secara umum, elektroforesis digunakan untuk memisahkan, mengidentifikasi, dan memurnikan fragmen DNA.

2.4 DNA LadderDNA Ladder berfungsi sebagai DNA marker yaitu penanda untuk membandingkan dengan DNA yang dipisahkan dengan metode elektroforesis. DNA yang dipisahkan dapat dibandingkan ukuran DNA dengan membandingkan posisi dari DNA yang terpisahkan dengan posisi DNA pada ladder. Posisi dari DNA ditentukan berdasarkan jumlah pasang basa yang terdapat pada DNA. Jika salah satu band DNA ladder memiliki posisi yang sama dengan band DNA yang terpisahkan maka DNA tersebut memiliki ukuran yang sama dengan DNA tersebut pada ladder. Namun, metode pembadingan menggunakan DNA ladder tidak begitu akurat. Metode ini cukup membantu jika penelitian membutuhkan data yang bersifat kualitatif (Vallvey et. al., 1997).

III. MATERI DAN METODE

3.1 Materi3.1.1 Waktu dan TempatHari/tanggal: Jumat, 12 Juni 2015Waktu : 18.30 20.30Tempat: laboratorium mikrobiologi gedung E. FPIK UNDIP

3.1.2 Alat dan BahanTabel 1. Alat dan bahan ekstraksi DNANoNama alat/bahanGambarFungsi

1.Tabung centrifugeSebagai tempat sampel ekstraksi

2.Beaker glassSebagai wadah buffer lysis

3.SaringanSebagai alat penyaring sampel

4.Plastick ziplockSebagai tempat untuk menghaluskan sampel

5.Kertas saringSebagai alat penyaring halus sampel

6.PengadukSebagai alat pemisah ampas sampel dengan ekstrak

7.Strawberry, pisang, daging ikan

Sebagai bahan yang akan diuji

8.Gelas ukurSebagai alat pengukur larutan

9.Alkohol 95%Sebagai pelarut sampel

10.ShampooSebagai bahan untuk memecah dinding sel

11.Enzim Sebagai bahan untuk mempercepat pemecahan dinding sel

12.IodiumSebagai bahan untuk membuat buffer lysis

Tabel 2. Alat dan bahan elektroforesisNoNama alat/bahanGambarFungsi

1.AgaroseSebagai bahan untuk memisahkan DNA kerukuran lebih dari 100 bp.

2.Loading dyeSebagai bahan untuk penanda (tagging)

3.Buffer TAESebagai bahan untuk menggenangi agarose, untuk menghantarkan listrik

4.Gel elektroferesisSebagai alat untuk melakukan proses elektroforesis

5.UV iluminatorSebagai alat untuk menampilkan hasil elektroforesis

6.Mikro pipetSebagai alat untuk memindahkan sampel

7.parafinSebagai alat untuk meletakkan dan mencampur sampel

8.Tip Sebagai alat yang digunakan pada ujung mikropipet

3.2 Metode 3.2.1. Ekstraksi DNA1. Buat 100 ml buffer lisis dengan cara mengambil 90 ml air steril + 10 ml detergent + sendok garam, kemudian diaduk hingga garam larut / homogeny

2. Ambil 1 buah strawberry, tomat, daging kerang kemudian dibelah / dibagi menjadi 2 bagian.

3. Letakkan sebagian bahan kedalam plastic ziplock dan remas-remas dengan jari tangan hingga menjadi cairan juice

4. Tambahkan 10 ml buffer lisis kedalam plastic dan tutup kembali

5. Lanjutkan meremas plastic kurang lebih 2-3 menit hingga bercampur/ homogen dengan larutan juice

6. Kemudian larutan disaring/filter dan biarkan selama 10 menitBuang saringan dan ekstrak yang ada

7. Tuangkan sebanyak 30 ml 95 % alcohol dingin ke dalam tabung sentrifuge 50 ml

8. Lalu tuangkan larutan yang telah disaring kedalam tabung, tutup tabungnya dan diamati sampai terlihar DNA mulai presipitasi sampai beberapa menit.

9. Sampel hasil ekstraksi dipindahkan ke dalam eppendof steril dan selanjutnya dianalisa menggunakan Gel Elektroforesis..

3.2.2. Gel Elektroforesis1. Gel agarose 1% diletakkan ke mesin elektroforesis dan ditambahkan buffer TAE 1X hingga terendam..

2. Sebanyak 1 l loading dye dan 3 l sampel dicampurkan hingga homogen menggunakan mikropipet..

3. Campuran loading dye dan sampel dimasukkan ke dalam sumur gel agarose.

5. Gel diamati menggunakan mesin UV Transluminator.4. Proses eletroforesis dilakukan dengan mengalirkan listrik sebesar 100 volt selama 50 menit.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil4.1.1 Ekstraksi DNA4.1.2 Gel Elektroforesis

4.2 Pembahasan

V. PENUTUP

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

Artama, W.T. 1991.Rekayasa Genetika. Pusat Antar Universitas-Bioteknologi. UGM. YogyakartaBinur, Robbi. 2013. Penuntun Praktikum Biologi Molekular. Jurusan Biologi .Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Papua. Manokwari. Fatchiyah, dkk. 2012. Buku Praktikum Teknik Analisis Biologi Molekular. Jurusan Biologi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Brawijaya. Malang.Lehninger, A.L. 1982.Dasar dasar Biokimia. jilid 1. Penerbit Erlangga. JakartaListanto, E; pardal,s.j; Wang, k. 1996. Jurnal Bioteknologi Pertanian, Indonesian Journal of Agricultural Biotechnologi. Metode sederhana isolasi DNA dari tanaman jagung transgenic untuk polymerase chain reaction. Balai penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan. BogorMichel Peyrard. 2004. Nonlinear Dynamics and Statistical Physics of DNA.Mubarika, Sofia. 1990.Rekayasa Genetika. Pusat Antar Universitas-Bioteknologi UGM. YogyakartaUtami, Annisa; Riani Meryalita; Nur Aeny Prihatin; Laksmi Ambarsari; Popi Asri Kurniatin; Waras Nurcholis.2012. Variasi metode isolasi DNA daun temulawak (cucurma xanthorrhiza). Prosiding seminar nasional kimia Unesa. SurabayaYuwono, Triwibowo.2006. Bioteknolgi Pertanian. Gadjag Mada University Press. Yogyakarta

LAMPIRAN