Isolasi DNA dengan metode DIXIT dan PCI

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI MOLEKULER
ISOLASI DNA METODE DIXIT DAN PCI (Phenol Chloroform Isoamyl Alcohol)
Kelompok 7 :
1. Sri Wahyu Purnami

4411412015

2. Silviatun Nihayah

4411412042

3. Intan Latifa Amalia

4411412068

4. Fatchun Naim

4411412051
Tanggal Praktikum
Jumat, 10Oktober 2014


JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2014

BAB VI DAN VII
ISOLASI DNA METODE DIXIT (1998) DAN PCI
(Phenol Chloroform Isoamyl Alcohol)

I.

Tujuan
Untuk melakukan ekstraksi DNA dari berbagai sumber dari jaringan tumbuhan dan
hewan dengan metode dixit (1998) dan PCI.

II.

Landasan Teori
DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) adalah master molecul (molekul utama) yang
mengkode semua informasi yang dibutuhkan untuk proses metabolisme dalam setiap

organisme. DNA ini tersusun atas 3 komponen utama yaitu gula deoksiribosa, basa
nitrogen dan fosfat yang tergabung membentuk nukleotida (Istanti, 1999)
DNA dapat mengalami denaturasi dan renaturasi. Selain itu DNA juga bisa
diisolasi. Isolasi DNA dapat dilakukan melalui tahapan-tahapan antara lain: preparasi
esktrak 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 karena adanya senyawa
polifenol dan polisakarida dalam konsentrasi tinggi yang dapat menghambat
pemurnian DNA. Jika isolasi DNA dilakukan dengan sampel buah yang 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 (Zubaidah,2004
dalam Jamilah,2005)
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 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 benarbenar dingin dan berasal dari lemari pendingin, hal ini bertujuan untuk
menyempurnakan presipitasi. Apabila etanol yang digunakan kurang dingin, maka
mengakibatkan pembentukan presipitat kurang sempurna.
Plasmid

merupakan

DNA


yang

tidakterlaluesensialbagifungsikehidupanbakteri,
tetapipentingdalampengaturansiklushidupdanperumbuhandalamlokasihidupnya.
Kebanyakan
Plasmid

plasmid

adalahsirkulardantersusundaribeberaparibupasanganbasa.

mempunyaititikori

(origin

sehinggamampumereplikasidiritanpapengaturandari
Replikasidimulaidarititikorihinggasemua

plasmid


of

replication)

DNA

kromosom.

tereplikasi

(Pierce,

2005:203dalamSaputra, 2013).
Isolasi

DNA

merupakanlangkah

yang


Prinsipnyaadadua,

tepatuntukmempelajari

DNA.

yaitusentrifugasidanpresipitasi.

Sentrifugasimerupakanteknikuntukmemisahkancampuranberdasarkanberatmolekulko
mponennya.

Molekul

yang

mempunyaiberatmolekulbesarakanberada

di


bagianbawahtabungdanmolekulringanakanberadapadabagianatastabung.
Hasilsentrifugasiakanmenunjukkanduamacamfraksi
yaitusupernatanpadabagianatasdanpeletpadabagianbawah
115dalamSaputra, 2013)

yang
(Campbell

terpisah,
dkk,

2002:

Langkahawalsetiappercobaan di bidangbiologimolekuleradalahmemperoleh
DNA

yang

dapatberasaldariberbeagaijaringanatauselmakhlukhidup.


Prinsipdasarisolasi / ekstrasi DNA adalahpenghancurandindingdanmembrane sel,
pemisahan DNA dari debris seldanpurifikasi DNA. Dalammelakukanmetodeekstrasi
DNA

yang

digunakansangatbegantungpadasumber

apakahdariselataujaringan,

hewan,

tumbuhan,

DNA-nya,

ataumikroorganisme.

(Mustikaningtyas, 2014)
Metode yang digunakanuntukmengisolasi DNA dariberbagaijenistanaman,

organ

tanaman,

maupunjaringannyadapatdilakukandenganberbagaicara.

Namunpadaintinyaterdapattigafaktorutama

yang

sangatpentinguntukdalammelakukanpurifikasidanekstraksi DNA secaramaksimal.
Pertamaadalahcaradalammenghomogenkanjaringantanamankhususnyaadalahdinding
selnya.

Keduaadalahkomposisidarilarutan

buffer

yang


ditambahkandalampenggerusanjaringantanamandan

yang

ketigaadalahpenghilanganenzimpenghambat-polisakarida.
Inkubasisampeldalam water bath bersuhu 60 derajat C selama 60 menit. Hal
inidilakukanuntukoptimalisasikerja

buffer

ekstrak.

Selanjutnyadilakukansentrifugasisampeldengankecepatan 12000 rpm selama 10
menithalinidilakukanuntukmemisahkan

debris

dankomponensel

lain


yang

menjadipengotordengan DNA.
Supernatan

yang

telahdiperolehselanjutnyadiambildanditambahkandenganlarutanPhenol:Chloroform:I
solamylAlkohol

(PCI)atau

dixit.

Hal

inidilakukanuntukmengekstraksi

DNA

darikontaminan. Fenolmerupakanpelarutorganik yang dapatmelarutkan protein, lipid
danmolekul lain sepergipolisakaridasehinggadiharapkanakandidapatkansupernatan
yang

berisi

DNA

bebaskontaminan.

Setelahpencampuran,

homogenattersebutdivorteksuntukoptimalisasihomogenasi.
Selanjutnyadilakukansentrifugasihomogenatdengan
tersebutdengankecepatan

13000

rpm

didapatkanadalahsupernatandanpelet
Kemudiandiambilsupernatanpadalapisan

selama
yang

5

menitdalam.

PCI
Hasil

yang

beradapadatigalapisanlapisanatas.
paling

atasdanditambahkanlarutanChloroform:IsoamylAlkoholuntukpresipitasilanjutan.
Kemudiankembalidilakukanvorteksdansentrifugasi.
Hasil yang didapatkanakanterbentukkembalisupernatandanpeletpadaeppendorf,
kemudiandilakukanpengambilansupernatan.
Supernatanditambahkandenganamoniumnitratdanetanolabsolutuntukpresipitasilanjut
andanmenghilangkankontaminan.
filamen

Seharusnyahasildapatdiketahuiterbentukfilamen-

DNA

dalamlarutanjernihtersebut.

Kemudiandilakukaninkubasiselamasatumalamuntukoptimalisasipresipitasi.
Fungsialat-alatisolasi
yang

DNA.

Sentrifuseberfungsimemisahkanantarabagian

padatdancair

(supernatant

Mikropipetberfungsiuntukmengambillarutan

supernatant

Ependorfberfungsiuntukwadahsampel

akan

yang

berfungsiuntukmemanaskan
Mortirberfungsiuntukmenghaluskansampel

di

dandebsis).
danzatkimia
ekstraksi

DNA
yang

lain.

Water

bath

sampel.
kan

di

ekstraksi.

Timbanganberfungsiuntukmenimbangjumlahsampel yang dibutuhkan. Thermometer
berfungsiuntukmengukursuhu.
Petridishberfungsiuntukmembersihkansampel..Erlemenyerberfungsiuntukmencairkan
agarose. Incubator berfungsiuntukinkubasisampel. Pinsetberfungsiuntukmengambil
material kecil. Sarungtanganberfungsiuntukmelindungitangandarizatberbahaya.
III.

PERMASALAHAN
a. Bagaimana mahasiswa mampu menjelaskan jaringan tumbuhan dan hewan yang
dapat digunakan sebagai sumber DNA.
b. Bagaimana mahasiswa mampu menjelaskan metod ekstraksi DNA.
c. Bagaimana mahasiswa mampu melakukan ekstraksi DNA dari jaringan hewan
dan tumbuhan.

IV.

ALAT DAN BAHAN

V.

METODE
A.

Langkah kerja Isolasi DNA Metode Dixit (1998) Dimodifikasi
1. Menggerus0.5 g sampel dengan menambahkan 3ml buffer ekstraksi
2. Menambahkan 600µl 20% SDS, mengkocok dengan kuat
3. Menginkubasi pada suhu 65 °C selama 30 menit, mengkocok perlahan
tiap 5 menit

4. Mensentrifus pada suhu 4 °C dengan kecepatan 10,000 rpm selama 5
menit
5. Memiindahkan supernatant ke tube baru, dan menambahkan 1 ml
Potassium asetat
6. Menginkubasi pada suhu -20 °C selama 10 menit
7. Mensentrifus pada suhu 4 °C dengan kecepatan 10,000 rpm selama 2
menit
8. Memindahkan supernatant ke tube baru, dan menambahkan isopropanol
sebanyak 2/3 volume supernatant.
9. Mengkocok perlahan membentuk angka 8.
10. Menyentrifuspadasuhu 4 °C dengankecepatan 10,000 rpm selama 2menit.
11. Membuang supernatant, kemudian mencuci pellet menggunakan 1 ml
ethanol 70%
12. Menyentrifuspadasuhu 4 °C dengankecepatan 10,000 rpm selama 1 menit
13. Mengeringkan pellet padasuhu37 °C selama 60 menit.
14. Melarutkan pellet dalam 100µl buffer TE, simpanpadasuhu -20 °C
B. Langkah Kerja Isolasi DNA Metode PCI
1. Menggerus 30 mg sampeldengan mortar hinggahalus, tambahkan 500 µl
buffer ekstraksi
2. Tambahkan 20 µl proteinase K (10mg/ml) dan 50 µl SDS, vortex
3. Inkubasidalamwaterbath 55 °Cselama 60 menit, kocokperlahantiap
10menit
4. Tambahkan 50 µl 5 M NaCl, 400 µl phenol, 400 µl CIAA. Putarpelanselama
60menitpadasuhuruang
5. Sentrifuspadasuhu 4 °C dengankecepatan 3,000 rpm selama 5menit
6. Pindah supernatant ke tube baru, tambahkan 50 µl 5 M NaCldan 1 ml
ethanol absolutdingin, kocokperlahan
7. Inkubasidi freezer selama 60 menit
8. Sentrifuspadasuhu 4 °C dengankecepatan 8,000 rpm selama 5 menit
9. Buang supernatant
10. Tambahkan 1 ml ethanol 70% ke pellet
11. Sentrifuspadasuhu 4 °C dengankecepatan 8,000 rpm selama 5 menit
12. Buang supernatant dantiriskansampaitidakadasisa ethanol yang
tertinggal
13. Keringkansisa ethanol padasuhu 37 °Cselama 60 menit
14. Tambahkan 50-100 µl buffer TE pada pellet dansimpanpada freezer

VI.

Hasil dan Pembahasan
1. Hasil Pengamatan
a. Isolasi DNA Metode Dixit (1998) Dimodifikasi
No.

Kegiatan

Gambar

1.

Menggerus 0.5 g sampel dengan
menambahkan 3ml buffer ekstraksi

2.

Menambahkan 600µl
mengkocok dengan kuat

3.

Menginkubasi pada suhu 65 °C selama
30 menit, mengkocok perlahan tiap 5
menit

20%

SDS,

4.

Mensentrifus pada suhu 4 °C dengan
kecepatan 10,000 rpm selama 5 menit

5.

Memindahkan supernatant ke tube
baru, dan menambahkan 1 ml
Potassium asetat

6.

Menginkubasi pada suhu -20 °C selama
10 menit

7.

Mensentrifus pada suhu 4 °C dengan
kecepatan 10,000 rpm selama 2 menit

8.

Memindahkan supernatant ke tube
baru, dan menambahkan isopropanol
sebanyak 2/3 volume supernatant.

9.

Mengkocok
angka 8.

10.

Menyentrifus pada suhu 4 °C dengan
kecepatan 10,000 rpm selama 2 menit.

11.

Membuang supernatant, kemudian
mencuci pellet menggunakan 1 ml
ethanol 70%

perlahan

membentuk

12.

Menyentrifus pada suhu 4 °C dengan
kecepatan 10,000 rpm selama 1 menit

13.

Mengeringkan pellet pada suhu37 °C
selama 60 menit.

14.

Melarutkan pellet dalam 100µl buffer
TE, simpanpadasuhu -20 °C

b. Isolasi DNA Metode PCI
No.

Perlakuan

1.

Menggerus 30 mg sampel dengan
mortar hingga halus, tambahkan 500 µl
buffer ekstraksi

2.

Menambahkan 20 µl proteinase K
(10mg/ml) dan 50 µl SDS, vortex

Gambar

3.

Menginkubasi dalam water bath 55
°Cselama 60 menit, kocokperlahantiap
10menit

4.

Menambahkan 50 µl 5 M NaCl, 400 µl
phenol,
400
µl
CIAA.
Memutarpelanselama
60menitpadasuhuruang

5.

Mensentrifuspadasuhu
4
°C
dengankecepatan 3,000 rpm selama
5menit

6.

Memindah supernatant ke tube baru,
dan menambahkan 50 µl 5 M NaCldan 1
ml
ethanol
absolutdingin,
kocokperlahan

7.

Menginkubasidi
menit

8.

Mensentrifuspadasuhu
4
°C
dengankecepatan 8,000 rpm selama 5
menit

9.

Membuang supernatant

10.

Menambahkan 1 ml ethanol 70% ke
pellet

freezer selama

60

11.

Mensentrifus pada suhu 4 °C dengan
kecepatan 8,000 rpm selama 5 menit

12.

Membuang
supernatant
dan
meniriskan sampai tidak ada sisa
ethanol yang tertinggal

13.

Mengeringkansisa ethanol padasuhu 37
°Cselama 60 menit

14.

Menambahkan 50-100 µl buffer TE
pada
freezer

c. Pembahasan

VII.

KESIMPULAN

pellet

danmenyimpannyapada

DaftarPustaka
Istanti, Annie. 1999. Biologi Sel. Malang: jurusan Biologi FMIPA UM.
Jamilah. 2005. Pengaruh Berbagai Macam Deterjen, Penambahan Garam dan Ekstrak
Nanas(Ananas Comusus) terhadap Hasil Isolasi DNA Berbagai Macam Buah
sebagai Topik Praktikum Mata Kuliah Genetika . Skripsi. Malang: Program
Sarjana (diaksespada 11 Oktober 2014 pukul 10.55 WIB)
Mustikaningtyas. 2014. Buku Ajar PraktikumBiologiMolekuler . Semarang: FMIPA
UNNES
Saputra, Eka. 2013. LaporanPraktikumBioteknologiTransformasi Gen
keDalamE.ColidanIsolat Plasmid Rekombinan. Haluoleo: FMIPA