BUMI DICIPTAKAN MEJADI SEBUAH AWAL KEHIDUPAN DAN TAK BOLEH BERAKHIR

Terdapat sebuah masa atau zaman dimana bumi hanyalah bola gas sangat panas yang berputar pada porosnya. Sehingga pada masa itu belum terdapat kehidupan. Bergerak berkembang dengan kurun waktu yang tidak singkat, namun keadaan bumi masih belum stabil, iklim masih berubah-ubah dan curah hujan sangat besar. Perkembangan inilah awal mula terdapat tanda-tanda kehidupan seperti makhluk bersel satu (mikroorganisme), hewan-hewan kecil yang tidak bertulang punggung, jenis ikan, dan jenis ganggang atau rumput-rumputan. Setelah bumi cukup dingin muncul kehidupan pertama.

Perubahan terjadi,  makhluk hidup berkembang dari bentuk yang sederhana ke bentuk yang lebih kompleks dan bervariasi terjadi karena DNA mengalami perubahan kode genetik (mutasi). Kode genetik yang paling sesuai keadaan lingkungan akan mendapat peluang yang lebih baik untuk berkembang. Organisasi yang dapat bertahan hidup di lingkungan tertentu disebut dengan adaptasi. Makhluk hidup yang mampu beradaptasi terhadap lingkungan hidupnya dapat mengembangkan populasinya, sedangkan yang tidak mampu beradaptasi akan punah.

Dalam sejarah bumi, organisme pertama merupakan nenek moyang organisme makroskopis dan multiseluler terutama tumbuhan dan hewan serta manusia berasal dari organisme mikroskopis dan uniseluler (bersel tunggal). Sekitar 2,5 miliar tahun silam produksi oksigen (O2) oleh prokariotik primitif dan menciptakan atmosfer aerob yang memulai suatu tahapan untuk evolusi kehidupan aerob. Sementara evolusi prokariotik terus berlanjut, beberapa organisme mampu menggunakan oksigen untuk metabolisme makhluk organik atau (siano bakteri fotosintetik). Sekitar 1,7 miliar tahun silam sel eukariotik telah berevolusi dari komunitas prokariota. Organisme multiselule muncul sebelum hewan tertua muncul di sekitar 500 juta tahun silam dan evolusi terus terjadi seiring dengan pergeseran benua. Zaman keemasan reptil, tumbuhan berbunga dan mamalia ada pada zaman mesozoikum dan awal senozoikum.

Pada zaman itu perkembangan reptil mencapai puncaknya terutama dinosaurus. Zaman ini ditandai dengan aktivitas tektonik, iklim, dan evolusi. Benua-benua secara perlahan mengalami pergeseran dari saling menyatu satu sama lain menjadi seperti keadaannya saat ini. Pergeseran ini menimbulkan spesiasi dan berbagai perkembangan evolusi penting lainnya. Iklim hangat yang terjadi sepanjang periode juga memegang peranan penting bagi evolusi dan diversifikasi spesies hewan baru. Pada akhir zaman ini, dasar-dasar kehidupan modern terbentuk.

Saat itu keadaan bumi sudah semakin memungkinkan untuk mendorong munculnya makhluk hidup lainnya seperti binatang menyusui, sejenis kera dan monyet. Ditandai dengan munculnya beragam jenis binatang menyusui (mamalia) termasuk primata seperti kera. Sedangkan jenis reptil raksasa lambat laun lenyap.

Manusia menempati bumi dalam kurun waktu 2 juta tahun namun telah memberikan perubahan besar  pada permukaan bumi Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrem, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.

Kegiatan Manusia Memengaruhi Bumi. Manusia selalu berusaha agar kebutuhan tersebut terpenuhi. Ketika manusia ingin memenuhi kebutuhan pangannya, maka mereka membuat lahan pertanian seperti sawah dan kebun. Membendung air untuk memenuhi kebutuhannya akan air.

Sumber daya alam dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk memenuhi kebutuhannya. Sangat disayangkan, terkadang manusia sampai merusak alam untuk memenuhi kebutuhannya. Perbuatan manusia inilah yang dapat mengubah permukaan bumi. Beberapa kegiatan manusia seperti pembakaran hutan, penebangan hutan secara liar dan penambangan yang membabi buta dapat mengubah permukaan bumi. Tak hanya akan merugikan generasi manusia kelak tapi juga makhuk hidup lain di sekitarnya.

Tahun 3000 kondisi bumi sudah semakin berantakan, alam yang natural sudah tidak ada lagi, pepohonan nan hijau berubah menjadi gedung-gedung tinggi pencakar langit yang berkilauan dengan lapisan kaca yang seperti berlian, sinar matahari sangat menyengat kulit, langit siang berwarna jingga agak gelap karena atmosfir bumi sudah rusak diakibatkan efek kaca, serta bahan-bahan kimia yang digunakan oleh penduduk disana. Malam seperti siang, karena lampu-lampu ada dimana-mana, tetapi tidak ada satupun manusia yang berkeliaran di saat malam, karena hawa begitu panas menyengat kulit.

Tanpa adanya kesadaran dari manusia, bumi tidak akan membaik. Kebiasaan hidup konsumtif menjadikan pengeksplotasian biumi semakin besar-besaran. Makhluk hidup yang ada saat ini mungkin tidak akan lagi dapat ditemui kelak. Sedikit demi sedikit jumlah verietas yang ada berkurang. Seleksi alam mulai dirasakan dampaknya dan banyak makhluk hidup tidak dapat mempertahan kan kelangsungan hidup spesiesnya. Banyak spesies baru yang merupakan adaptasi dari perubahan lingkungan atau mutasi karena kerusakan lapisan atmosfer dan sebab lainya.

protein poster

sakura sore hari

poster protein:

kebutuhan protein wanita dewasa dan pria dewasa usia >19 tahun

wanita : 46 gram/hari

pria: 56 gram/hari

futari nin no omoide wasure teshimau mae ni (before the memories of us are forgotten) part III

ISOLASI DNA SEDERHANA

 

Dosen pengampu: Luisa Diana Handoyo, M. Si.

Oleh:

1.      Margaretha Bertie Riyani           101434011

2.      Evi Lianawati                             101434013

3.      Treresia Winda S.                       101434015

4.      Yolanda Endear G. M. S.          101434019

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2012

A.    Acara Praktikum

Judul praktikum    : Isolasi DNA Sederhana

Hari, tanggal         : Jumat, 14 September 2012

Waktu                   : Pukul 14.20 – 16.20 WIB

Tempat                  : Laboratorium Biologi Universitas Sanata Dharma

B.     Tujuan Praktikum

Tujuan yang ingin dicapai dalam praktikum ini adalah mahasiswa mampu mempraktikkan cara mengisolasi DNA secara sederhana.

C.    Dasar 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 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.

D.    Alat, Bahan dan Cara Kerja

1.      Alat

a.       Gelas plastik

b.      Beker glass

c.       Pipet tetes

d.      Saringan biasa

e.       Kain penyaring

f.       Kertas saring

g.      Blender

h.      Corong glass

i.        Tabung reaksi

j.        Rak tabung reaksi

k.      Spatula

l.        Gelas ukur

m.    Timbangan

n.      Stopwatch

o.      Pisau

2.      Bahan

a.       Buah-buahan (melon, semangka, tomat, nanas, jeruk, dan strawberry)

b.      Detergen bubuk

c.       Akuades

d.      Garam dapur (NaCl)

e.       Etanol absolut dingin

3.      Cara Kerja

a.       Buah dibersihkan dari kulitnya dan ditimbang sebanyak 250 gram.

b.      Kemudian buah tersebut dimasukkan ke dalam blender dan ditambah 250 ml akuades, diblender selama 1 menit.

c.       Jus buah yang telah diblender disaring sebanyak tiga kali. Penyaringan pertama menggunakan penyaring biasa, penyaringan kedua menggunakan kain penyaring, dan penyaringan ketiga menggunakan kertas saring.

d.      Air hasil saringan (alikot) dimasukkan ke dalam beker glass.

e.       Larutan garam dan detergen dibuat dengan mencampurkan 1 (satu) sendok detergen ditambah 2 (dua) spatula NaCl lalu ditambah dengan 56 ml akuades, diaduk selama 15 menit hingga larut. Pengadukan dilakukan secara perlahan agar tidak ada buih yang dihasilkan dari pengadukan.

f.       Alikot yang sudah siap dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 2 ml, kemudian ditambah dengan larutan detergen-garam. Lalu diaduk secara perlahan agar tidak menghasilkan buih selama sekitar 3 menit.

g.      Setelah 3 menit, alikot yang telah tercampur dengan larutan detergen-garam ditambahkan dengan etanol absolut dingin tetes demi tetes sebanyak 6 ml melalui dinding tabung reaksi.

h.      Waktu pembentukan dan ketebalan benang-benang DNA dicatat pada masing-masing jus buah.

E.     Hasil Percobaan

Hasil yang diperoleh dari percobaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 1. Hasil penghitungan waktu dan pengukuran ketebalan benang-benang DNA pada beberapa jenis buah yang terbentuk.

No.	Nama Buah	Waktu (detik)	Ketebalan (cm)
1.	Melon	10,76	0.3
2.	Nanas	9	0.5
3.	Jeruk	7	4.4 dengan gumpalan di bagian atas
4.	Strawberry	77	1.6
5.	Tomat	9	0.5
6.	Semangka	10	0.3

Dimana waktu merupakan waktu pembentukan benang-benang DNA yang dihitung sejak pertama kali diteteskan etanol absolut dingin.

F.     Pembahasan

Berdasarkan hasil percobaan pada tabel 1, diperoleh hasil bahwa setiap buah memiliki waktu yang berbeda-beda dalam pembentukan molekul DNA dan ketebalan DNA yang terbentuk. Saat penetesan etanol ke tabung reaksi yang berisi alikot melon, dibutuhkan waktu 10,76 detik untuk terbentuknya benang-benang DNA. Sementara pada alikot nanas dan tomat membutuhkan waktu 9 detik untuk pembentukan benang DNA. Waktu untuk pembentukan benang DNA yang tersingkat terjadi pada buah jeruk, yaitu hanya membutuhkan waktu selama 7 detik. Buah semangka membutuhkan waktu 10 detik untuk membentuk benang-benang DNA. Dan buah strawberry memiliki waktu yang paling lama untuk membentuk benang-benang DNA, yaitu selama 77 detik.

Ketebalan DNA yang terbentuk pun bervariasi, mulai dari yang tipis sampai yang tebal. Lapisan DNA yang paling tebal berada pada alikot buah jeruk dengan ketebalan 4,4 cm, tetai terdapat gumpalan berwarna kuning di bagian atas lapisan benang DNA. Sementara pada alikot buah lain tidak terjadi gumpalan seperti pada alikot buah jeruk. Ketebalan benang DNA pada buah semangka dan melon sama, yaitu hanya 0,3 cm. Sementara pada buah nanas dan tomat ketebalan benang DNA memiliki angka yang lebih besar, yaitu 0,5 cm. Dan pada buah semangka diperoleh ketebalan benang DNA sepanjang 1,6 cm.

Buah dengan kadar air tinggi akan menghasilkan isolat yang berbeda jika dibandingkan dengan buah berkadar air rendah (kaya serat). Semakin tinggi kadar air maka sel yang terlarut di dalam ekstrak akan semakin sedikit, sehingga DNA yang terpretisipasi juga akan sedikit. Suatu sumber menyatakan bahwa dalam proses pembuatan sumber DNA untuk isolasi DNA hendaknya jangan terlalu encer karena semakin encer sumber DNA, DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Karena sel yang lisis di dalam air tentunya lebih sedikit jika dibandingkan dengan sumber DNA yang lebih kental (Anonim, 2005). Namun, masalah pengaruh keenceran terhadap hasil isolasi DNA dapat diatasi dengan pengurangan jumlah Akuades yang digunakan sehingga walaupun sumber DNA yang digunakan adalah buah dengan kadar air tinggi, tetap dapat diperoleh ekstrak yang cukup kental.

Dengan adanya garam (kation kovalen seperti Na+) dan pada suhu dibawah 20˚ C atau kurang, ethanol absolut akan mempresipitasikan asam nukleat polimerik dengan baik. Pemekatan ini dilakukan dengan penambahan ethanol pada lapisan atas sampel sehingga terjadi pesipitasi DNA pada perbatasan kedua larutan. Dalam proses ini ion Na+ akan memblokir (membentuk ikatan) dengan kutub negatif ion fosfat DNA. Kutub tersebut bisa menyebabkan molekul-molekul saling tolak menolak satu sama lain sehingga pada saat ion Na+ membentuk ikatan dengan kutub negatif fosfat DNA, DNA akan berkumpul. garam juga berperan penting, yaitu untuk menghilangkan protein dan karbohidrat karena garam dapat menyebabkan keduanya terpresipitasi, dan bersama-sama dengan detergent,

G.    Kesimpulan

1.      DNA dapat diisolasikan dari sumber DNA berupa buah dengan penambahan larutan deterjen dan etanol serta garam untuk membantu presipitasi DNA.

2.      Hasil isolasi DNA sangat dipengaruhi oleh jenis buah. Terbukti dari hasil pengamatan, pada masing-masing buah didapatkan hasil yang berbeda.

3.      Semakin encer alikot, DNA yang terpresipitasi akan semakin sedikit. Karena sel yang lisis di dalam air tentunya lebih sedikit jika dibandingkan dengan sumber DNA yang lebih kental.

Daftar Pustaka

http://zuzoqu.wordpress.com/tag/genetika/, diakses pada 17 September 2012

http://mubtadiahc.blogspot.com/2012/04/isolasidna-dengan-metode-kitchen.html, diakses pada 16 September 2012

VIDEO: http://www.4shared.com/video/UEkJ5N2G/icttt_baru.html