Isolasi Buah Naga

Read Also

Isolasi DNA merupakan cara ataupun metode yang digunakan untuk memisahkan DNA dari sel, baik dari inti, mitokondria, maupun kloroplas. 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 dibagian bawah tabung dan molekul ringan akan berada pada bagian atas tabung (Pierce, 2005:203).

Berdasarkan hasil praktikum isolasi DNA oleh kelompok 4 menggunakan Buah Naga sebagai sampel. Langkah awal isolasi DNA adalah potongan Buah Naga dimasukkan kedalam plastik kemudian dihancurkan. Selanjutnya ditambahkan akuades dan garam dapur serta deterjen cair. Akuades digunakan sebagai pelarut. Penambahan garam dapur berfungsi sebagai buffer penyangga pH larutan dan deterjen cair untuk melisiskan sel. Kemudian hasilnya disaring dan ditambahkan tenderizer. Tenderizer atau pengempuk daging ini berfungsi seperti halnya enzim protease. Kemudian dari penyaringan tadi ditambahkan alkohol 96% dan selanjutnya diambil 2 ml untuk dimasukkan kedalam tabung effendorf. Hasil yang didapatkan ialah timbulnya kabut putih yang kemudian dimasukkan kedalam tabung effendorf. Kabut ini diduga mengandung DNA setelah dielektroforesis.

Zubaidah (2004) dalam Jamilah (2005) menyatakan bahwa isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain : preparasi ekstrak sel, pemurnian DNA dari ekstrsk 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 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.

Penambahan deterjen dalam isolasi DNA dapat menyebabkan rusaknya membrane 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 detergen, sehingga dapat membentuk suatu ikatan kimia.

Prinsip-prinsip dalam melakukan isolasi DNA ada 2, yaitu sentrifugasi dan presipitasi. Prinsip utama sentrifugasi adalah memisahkan substansi berdasarkan berat jenis molekul dengan cara memberikan gaya sentrifugal sehingga substansi yang lebih berat akan berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan terletak di atas. Teknik sentrifugasi tersebut dilakukan di dalam sebuah mesin yang bernama mesin sentrifugasi dengan kecepatan yang bervariasi, contohnya 2500 rpm (rotation per minute) atau 3000 rpm (Kimball, 1996). 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).

Proses isolasi DNA diawali dengan proses ekstraksi DNA. Hal ini bertujuan untuk memisahkan DNA dengan partikel lain ytang 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 secra kimiawi. Jika dengan cara mekanik bisa dilakukan dengan memblender atau menggerus dengan menggunakan mortar dan pistil.

Fungsi dari penambahan deterjen yaitu untuk melisiskan barier sel secara kimia sebagai pengganti senyawa kimia yang mampu merusak dinding dan membran sel. Karena pada deterjen mengandung sodium dodesil sulfat (SDA) yang dapat menyebabkan hilangnya molekul lipid pada membran sel sehingga struktur membran akan rusak dan melisiskan isi sel (Machfud, 2006). Pada saat penghancuran jaringan jaringan sampel pada awal proses isolasi DNA, terjadi pelepasan senyawa polifenol dan polisakarida (Zubaidah, : 38). Macam-macam deterjen yang digunakan juga berpengaruh pada hasil dari isolasi DNA dengan kualitas baik karena kandungan pada masing masing detergen berbeda. Detergen yang digunakan pada praktikum kali ini adalah detergen cair.

Fungsi dari penambahan alkohol atau etanol yaitu untuk mengikat strand DNA yang telah terkumpul. Strand-strand DNA yang terikat oleh alkohol akan nampak sebagai benang benang putih yang terapung diatas filtrat. Selain itu alkohol juga berfungsi mempertifikasi DNA. Pemekatan dengan etanol pada lapisan atas sampel sehingga terjadi presipitasi DNA pada perbatasan kedua larutan (Jamilah, 2005). Alkohol yang digunakan pada praktikum ini adalah alcohol 96%. Pada saat penambahan etanol, larutan akan tampak terbalik untuk beberapa saat, dan pada akhirnya ethanol akan berada di bagian atas tabung, sementara filtrat berada dibagian dasar tabung karena etanol memiliki kerapatan yang lebih kecil dibandingkan air (Jamilah 2005). Jika melihat dari jenis buah yang digunakan sebagai sumber DNA, ternyata buah yang memiliki kadar air rendah menghasilkan presipitasi DNA yang lebih baik jika dibandingkan dengan sumber DNA yang dari buah yang memiliki kadar air yang tinggi.

Praktikum kali ini, selain mengisolasi DNA dari berbagai macam buah dan bawang Bombay, kita juga melakukan Isolasi DNA bakteri E.coli yang  dilakukan dengan cara kultur 1,5 ml E.coli di sentrifuge dengan kecepatan 5000 rpm selama 10 menit setelah itu supernatan dibuang, tambahkan 10 mikro liter detergen dan 90 mikro liter akuades steril dan dipanaskan pada suhu C selama 10 menit, disentrifuge dengan kecepatan 12.000 rpm selama 10 menit. Simpan  lalu dielektroforesis. Isolasi DNA kromosom adalah memisahkan DNA kromosom atau DNA genom dari komponen-komponen sel lain. Sumber DNA bisa dari tanaman, kultur mikroorganise, atau sel manusia. Membran sel dilisis dengan menambahkan deterjen untuk membebaskan isinya, kemudian pada ekstrak sel tersebut ditambahkan protease (yang berfungsi mendegradasi protein) dan RNase (yang berfungsi untuk mendegradasi RNA), sehingga yang tinggal adalah DNA. Selanjutnya ekstrak tersebut dipanaskan sampai suhu 90^oC untuk menginaktifasi enzim yang mendegradasi DNA (DNase). Larutan DNA kemudian di presipitasi dengan etanol dan bisa dilarutkan lagi dengan air.

Menurut Anonim (2005, dalam Jamilah, 2005) proses ekstraksi DNA dari sel adalah langkah pertama dalam prosedur pemisahan DNA dari substansi lain yang tidak dionginkan dengan sangat hati-hati sehingga tidak menyebabkan kerusakan DNA. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengeluarkan DNA dari dalam sel. Hal ini dapat dilakukan dengan merusak dinding sel, membran sel, dan membran inti. Usaha ini bisa dilakukan dengan cara fisik maupun kimiawi. Cara fisik bisa dilakukan dengan kekuatan mekanis seperti pemblenderan, penggerusan, atau peremasan dengan tangan. Sedangkan cara kimiawi bisa dilakukan dengan cara melisiskan barier sel menggunakan senyawa-senyawa kimia yang mampu merusak dinding dan membran sel (Anonim, 2005).

            Menurut Chen (2010) ekstraksi DNA merupakan langkah rutin dalam studi biologi yang meliputi identifikasi molekuler, inferensi filogenetik, genetika, dan genomik. Selain itu, ekstraksi DNA juga sering digunakan dalam pemeriksaan medis, diagnosa klinis, dan penyelidikan forensik. Oleh karena itu, berbagai metode telah dibentuk untuk mengisolasi molekul DNA dari bahan biologis dan banyak ekstraksi DNA kit tersedia secara komersial. Metode yang berbeda memiliki berbagai efek pada ekstraksi DNA. Teknik ekstraksi yang ideal harus mengoptimalkan hasil DNA, meminimalkan degradasi DNA, dan efisien dalam hal biaya, waktu, tenaga, dan persediaan. Hal ini juga harus sesuai untuk mengekstraksi beberapa sampel dan menghasilkan limbah berbahaya yang minimal.