PETUNJUK PRAKTIKUM BIOLOGI PROGRAM STUDI ILMU KEPERAWATAN (S1)

UNIVERSITAS PESANTREN DARUL ULUM (UNIPDU)

JOMBANG

Disusun oleh:

Dr. Abdul Ghofur, M.Si

Dra. Amy Tenzer, M.S

Dra. Titi Judani, M.Kes

Mohamad Amin, S.Pd, M.Si, Ph.D

Jurusan Biologi

Fakultas Matematika dan lmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Malang

Januari 2007

1

PENGAMATAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN

A. TEORI DASAR

Tubuh setiap organisme tersusun dari sel (untuk organisme uniseluler) atau

sel-sel (untuk organisme multiseluler). Sel merupakan unit terkecil dari

organisme, baik secara struktural maupun fungsional. Artinya, selain sebagai

penyusun terkecil tubuh organisme, sel juga mampu melakukan segala bentuk

aktivitas kehidupan, misalnya pencernaan, respirasi, ekskresi, reproduksi, dan

sebagainya. Aktivitas sel tersebut dilakukan oleh organel-organel yang terdapat di

dalam sel, misalnya inti (nukleus), mitokondria, ribosom, badan golgi, dan lain-

lain.

Pada makhluk hidup multiseluler terdapat proses-proses aktivitas hidup

yang kompleks. Terdapat perbedaan fungsi-fungsi khusus yang dilakukan oleh

sel, karena itu terdapat berbagai bentuk dan struktur sel sesuai dengan fungsinya. .

Misalnya, karena adanya perbedaan dalam hal pertukaran ion, metabolisme ion

perbedaan fungsi lainnya, maka sel hewan berbeda dengan sel tumbuhan.

B. TUJUAN

1 . Mempelajari struktur sel hewan dan sel tumbuhan

2. Mempelajari perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan.

C. ALAT DAN BAHAN

1. Mikroskop

2. Kaca benda

3. Kaca penutup

4. Beaker glass

5. Pipet

6. Silet

7. Tusuk gigi

8. Bawang merah

9. Air

10. Methylen blue

D. CARA KERJA

1 . Pengamatan sel hewan

Sediakan kaca benda bersih, beri setetes air di atasnya

Koreklah epitel pipi bagian dalam dengan menggunakan ujung tumpul tusuk

gigi. Oleskan hasil korekan tersebut pada tetesan air di kaca benda

Tambahkan setetes methyleen blue, kemudian tutupkah dengan kaca

Amati di bawah mikroskop dengan pembesaran lemah, kemudian lanjutkan

pengamatan dengan pembesaran kuat. Gambarlah beberapa sel yang

tampak.

2. pengamatan sel tumbuhan

Sediakan kaca benda bersih, beri setetes air di atasnya

Kupaslah umbi bawang merah, sayatlah epidermisnya yang berwarna ungu

setipis mungkin dengan menggunakan silet atau kuku, letakkan di etas

2

tetesan air pada kaca benda, lalu tutuplah dengan kaca penutup.

Amati di bawah mikroskop dengan pembesaran lemah, kemudian lanjutkan

pengamatan dengan pembesaran kuat. Gambarlah beberapa sel yang

tampak.

E. ANALISIS DATA

Buatlah analisis secara deskriptif mengenai struktur sel epidermis epitel pipi

dan sel bawang merah yang saudara amati.

F. DISKUSI

1. Mengapa tidak semua organel dalam sel dapat terlihat di bawah mikroskop

dengan pembesaran 40 x 10? Jelaskan!

2. Sebutkan perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan yang terlihat dari hasill

pengamatan saudara!

3. Selain perbedaan pada no. 2, adakan perbedaan yang lain antara sel hewan

dan sel tumbuhan? Jelaskan!

4. Sebutkan fungsi semua organel yang terdapat pada sel hewan!

3

ENZIM KATALASE

A. TEORI DASAR

Metabolisme adalah keseluruhan reaksi kimia yang terjadi di dalam tubuh

organisme. Metabolisme terdiri dari reaksi penguraian (katabolisme) den peristiwa

penyusunan (anabolisme). Agar reaksi-reaksi berjalan lebih cepat, diperlukan

suatu katalisator. Katalisator merupakan zat yang dapat mempercepat reaksi,

tetapi zat itu sendiri tidak ikut bereaksi. Katalisator di dalam sel organisme disebut

biokatalisator atau enzim. Ciri-ciri enzim antara lain merupakan suatu protein,

diperlukan dalam jumlah sedikit, dapat bekerja secara bolak balik, bekerja secara

khusus dan sensitif terhadap perubahan lingkungan.

Katalase digolongkan sebagai salah satu enzim peroksidase, karena dapat

bekerja untuk mempercepat penguraian H2O2 menjadi H2O dan O2,

B. TUJUAN

1. Untuk mengetahui kerja enzim katalase

2. Untuk mengetahui kekhususan kerja enzim katalase

3. Untuk membuktikan bahwa enzim katalase merupakan protein 4. Untuk

mengetahui pengaruh suhu terhadap kerja enzim katalase.

C. ALAT DAN BAHAN

1 . mortar dan pestle

2. centrifuge listrik

3. tabung centrifuge

4. tabung reaksi

5. rak tabung reaksi

6. beaker glass 1 00 ml. 250 ml

7. gelas ukur 10 ml

8. pipet

9. lampu spirtus

10. kakitiga & kasa

11. corong

12. skalpel

13. timbangan

14. kaca arloji

15. termometer belong

16. hati ayam

17. akuades

18. larutan H2O2 2%

19. larutan gula 2%

20. larutan CuS04 1 %

21. larutan NaOH 5%

22. es

23. kain koso

24. korek api

D. CARA KERJA

1 . Kerja enzim katalase

Timbanglah hati ayam seberat 10g, iris-irislah dengan skalpel kemudian

haluskan dengan mortar dan pestle.

Tambahkan 30 ml akuades, aduk, lalu saringlah menggunakan corong dan kain

kasa. Tampunglah ekstrak yang diperoleh dalam beaker glass 100 ml.

Masukkan ekstrak hati ke dalam tabung centrifuge, lalu putarlah dengan

sentrifuge listrik selama 15 menit dengan kecepatan 2500 rpm. Cairan bening

yang terdapat di bagian alas tabung disebut supernatan.

Masukkan 1 ml H2O2 2% ke dalam tabung reaksi, tambahkan 5 tetes

supernatan. Amati apa yang terjadi.

4

2. Kekhususan kerja enzim katalase

Masukkan 1 ml larutan gula 2% ke dalam tabung reaksi.

Tambahkan 5 tetes supernatan ke dalam tabung reaksi di atas. Amati apakah

terjadi juga reaksi seperti pada percobaan 1?

3. Enzim katalase merupakan protein

Masukkan 1 ml supernatan ke dalam tabung reaksi, lalu lakukan uji Biuret

dengan cora menambahkan 4 fetes larutan CuSO4 1 % dan 4 fetes larutan

NaOH 5%, jangan dikocok.

Amati perubahan yang terjadi pada permukaan larutan

4. Pengaruh suhu terhadap kerja enzim katalase

Sediakan 3 tabung reaksi bersih, beri kode I, II dan III; isilah masing-masing

dengan 1 ml supernatan.

Sediakan 3 tabung reaksi bersih, beri kode A, B, dan C; kemudian isilah

masing-masing dengan 1 ml larutan H2O2 2%.

Rendamlah tabung reaksi I ke dalam air es (suhu + 4C) selama 10 men it"

kemudian teteskan 5 fetes supernatan ini ke dalam larutan H2O2 2% dalam

tabung reaksi A. Amati hasilnya.

Rendamlah tabung reaksi II ke dalam air dengan suhu + 37oC) selama 10

menit, kemudian teteskan 5 tetes supernatan ini ke dalam larutan H2O2 2%

dalam tabung reaksi B. Amati hasilnya.

Rendamlah tabung reaksi III ke dalam air mendidih (suhu + 95oC selama 10

menit, kemudian teteskan 5 tetes supernatan ini ke dalam larutan H2O2 2%

dalam tabung reaksi C. Amati hasilnya.

Bandingkan hasil pengamatan yang terjadi pada tabung A, B, dan C.

E. ANALISIS DATA

Buatlah analisis deskriptif dari hasil pengamatan setiap percobaan yang

saudara lakukan!

F. DISKUSI

1 . Apakah peran enzim katalase dalam tubuh? Jelaskan!

2. Jelaskan organel yang menghasilkan enzim katalase!

3. Jelaskan asal H2O2 yang terdapat di dalam tubuh! Apa yang terjadi bila banyak

H2O2 tertimbun dalam jaringan tubuh?

4. Jelaskan mengapa enzim katalase banyak terdapat di dalam hati!

5. Selain suhu, faktor-faktor apa sajakah yang dapat mempengaruhi kerja enzim?

Jelaskan!

5

SISTEM REPRODUKSI

A. TEORI DASAR

Reproduksi merupakon salah satu ciri makhluk hidup yang bertujuan

untuk melestarikan jenisnya. Sistem reproduksi disebut juga sistem

perkembangbiakan atau sistem genitalia. Sistem reproduksi manusia berfungsi

untuk menghasilkan sel kelamin (gamet), menyalurkan gamet jantan dan betina

untuk memelihara embrio yang berkembang di dalamnya.

Sistem reproduksi laki-laki terdiri atas: 1) kelenjar kelamin/gonad (testis),

yang merupakan organ utama dari sistem ini; 2) saluran reproduksi terdiri dari

epididimis, vas deferens, ductus ejaculatorius, uretra; 3) kelenjar seks asesori

terdiri dari: kelenjar prostat, vesikula seminalis, kelenjar bulbouretra; dan 4) organ

kelamin luar atau organ kopulasi yaitu penis.

Sistem reproduksi perempuan terdiri atas: 1) kelenjar kelamin/gonad

(ovarium) yang merupakan organ utama dari sistem ini; 2) saluran reproduksi

terdiri dari oviduk, uterus. dan vagina; 3) organ kelamin luar (vulva) yang terdiri

dari labia minora, labia mayora dan klitoris.

B. TUJUAN

1. Mengenal susunan sistem reproduksi manusia (laki-Iaki dan perempuan)

2. Mendeskripsi organ-organ penyusun sistem reproduksi manusia (laki-Iaki dan

perempuan)

C . ALAT DAN BAHAN

1. Torso manusia

2. Model sistem reproduksi laki-Iaki

3. Model sistem reproduksi perempuan

D. CARA KERJA

1. Pelajarilah torso manusia, amati posisi dan susunan sistem reproduksinya, serta

buatlah gambarnya

2. Pelajarilah model sistem reproduksi loki-laId carl dan omatl testis, saluron

3. Pelajarilah model sistem reproduksi perempuan cari dan amati ovarium, saluran

reproduksi, organ kelamin luar. Buatlah gambarnya.

E. ANALISIS DATA

BuatJah analisis deskriptif dari hasil pengamatan saudara.

F. DISKUSI

1. Pada waktu embrio, testis berada dalam rongga perut, pada waktu bayi lahir,

testis telah berada dalam skrotum. Jelaskan mengapa testis manusia harus turun

ke rongga skrotum.

2. Sebutkan fungsi masing-masing bagian saluran reproduksi laki-laki.

3. Jelaskan fungsi kelenjar-kelenjar seks asesori laki-laki.

4. Selaln menghasilkan sel telur, jelaskan fungsi ovarium yang lain.

5. Jelaskan fungsi masing-masing bagian saluran reproduksi perempuan.

6

PENGAMATAN SEL KELAMIN

A. TEORI DASAR

Sel kelamin atau gamet merupakan komponen penting sistem reproduksi

karena dari persatuan antara sel kelamin jantan dan betina terbentuklah zigot yang

akan berkembang menjadi individu baru.

Sel kelamin jantan disebut spermatozoid (jamak: spermotozoid) dihasilkan di

tubulus seminiferus dalam testis melalui proses spermatogenesis. Proses

spermatogenesis pada laki-laki berlangsung sejak usia akil balig sampai seumur

hidup.

Spermatozoid terdiri atas bagian kepala, leher, bagian tengah, dan ekor

yang berupa flagel panjang. Setalah dikeluarkan daril testis, sperma belum

mempunyai kemampuan bergerak (belum motil). Motilitas sperma baru diperoleh

setelah mengalami aktivasi (pematangan fisiologis) di dalam epididimis bagian

kauda.

Sel kelamin betina disebut sel telur (ovum), dihasilkan dalam ovarlum melalui

proses oogenesis. Proses oogenesis pada perempuan berlangsung sejak masa

embrio sampai tercapainya usia menopause.

Perkembangan sel telur di ovarium terjadi di dalam folikel-folikel telur. Sel

telur dilengkapi dengan membran sel yang disebut dengan plasmalema atau

oolema untuk melindungi sitoplasma, inti, yolk dan organel-organel dalam sel.

B. TUJUAN

1. Mengenel morfologi spermatozoid dan sel telur mamalia.

2. Mengamati perbedaan sel kelamin yang diambil dari bagian-bagian sistem

reproduksi yang berbeda.

C. ALAT DAN BAHAN

1. alat seksi

2. papan seksi

3. gelas arloji

4. skalpel

5. mikroskop

6. kaca benda

7. kaca penutup

8. pipet

9. beaker glass 100 ml

10. mencit jantan dan betina

11. larutan Ringer untuk mamalla

12. akuades

D. CARA KERJA

Pengamatan spermatozoid:

1. Matikan mencit jantan dengan melakukan dislokasi leher.

2. Bedahlah skrotumnya dan ambillah testisnya, bersihkon testis dari lemak yang

menempel kemudian cucilah dengan larutan Ringer.

3. letakkan testis pada kaca arloji, iris-irislah dengan skalpel, tambahkan larutan

Ringer sampai terbentuk suspensi.

4. Teteskan beberapa tetes suspensi testis di atas kaca benda, lalu amatilah di

bawah mikroskop dengan pembesaran 40 x 10. Gambarlah beberapa sperma

yang tampak. Perhatikan apakah sperma tersebut dapat bergerak.

7

5. lakukan prosedur di atas untuk mengamati sperma yang diambil dari epididimis

dan vas deferens.

Pengamatan sel telur

1. Matikan mencit betina dengan melokukan dislokasi leher dan bedahlah.

2. Ambilah ovariumnya, cucilah dengan larutan Ringer.

3. Letakkan ovarium pada kaca arloji, Irislah sedikit dengan skalpel, letakkan di

atas kaca benda, tambahkan larutan Ringer, lalu tutuplah dengan kaca penutup.

Tekanlah kaca penutup dangan cara menggelindingkan pensil.

4. Amatl sediaan sal telur di bawah mlkroskop dengan pembesaran 40 x 10. Amati

sel telur yang tampak. Sel-sel apakah yang menyertai sel telur tersebut?

5. Ambillah oviduk mencit, letakkan dalam kaca arloji, iris-irislah dengan skalpel,

tambahkan larutan Ringer sampai terbentuk suspensi.

6. Teteskan suspensi oviduk ke atas kaca benda, tutuplah dengan kaca penutup,

kemudian amatilah di bawah mikroskop dengan pembesaran 40 x 10. Amatilah

sel telur yang tampak.

E. ANALISIS DATA

Analisislah secara deskriptif data yang saudara peroleh dari masing-masing

pengamatan.

F. DISKUSI

1. Jelaskan perbedaan struktur dan motilitas spermatozoid yang diambil dari testis,

epididimis, dan vas deferens!

2. Dapatkah sperma mencit yang diambil dari testis digunakan untuk membuahi

sel telur secara in vitro? Jelaskan!

3. Dapatkah sel telur yang diambil dari ovarium dibuahi oleh spermatozoid ecara

in vitro? Jelaskan!

4. Jelaskan perbedaan sel telur yang terdapat di dalam ovarium dan yang terdapat

di dalam oviduk!

8

PRAKTIKUM ISOLASI DNA

Mohamad Amin, Ph.D

Biologi FMIPA Universitas Negeri Malang

A. Teori Dasar

Isolasi asam nukleat merupakan tahap awal yang sangat menentukan

dalam kerja teknologi gen. Ada bermacam tipe sel yang memiliki perbedaan pada

komposisi membran sel, isi sel termasuk zat-zat di dalamnya dan juga jumlah

asam nukleat yang tiap-tiap objek perlu cara tertentu. Telah banyak ditulis dalam

sejumlah literatur tentang metode preparasi DNA. Berikut ini disampaikan

protokol praktis untuk teknik-teknik isolasi.

Dasar-dasar tahap kerja preparasi asam nukleat adalah:

I. Pemecahan atau lisis sel. .

Metode ini dilakukan dengan cara mekanis melalui homogenasi dengan ditumbuk

mortar dan pistil misainya. Homogenasi dengan N2 cair (materi sel dalam

pendinginan tinggi) merupakkan suatu homogenasi efektif. Buffer untuk

homogenasi harus dalam keadaan stabil pH-nya dan setelah lisis dapat berikatan

dengan materi (isi sel). Melalui pemberian ikatan kompleks akan terjadi ikatan

kation bivalen dimana hal ini berperan sebagai kofaktor nuklease.

2. Sentrigugasi dan filtrasi

Homogenat hasil lisis dipisahkan melalui sentrifugasi dan filtrasi dari

makromolekul yang merupakan komponen sel yang tidak dapat larut. Setelah

tahap ini tersedia suatu lisat yang bersih.

3. Deproteinisasi

Pelarutan protein dilakukan dengan melalui pengocokan lisat bersih dengan fenol

atau campuran fenol-kloroform. Fenol dapat memisahkan fase yang berbeda

melalui pengocokan dengan kloroform murni. Pemisahan fase ini dapat

dilanjutkan dengan sentrifugasi. Efisiensi deproteinisasi dapat dinaikkan melalui

inkubasi lisat dengan protease.

4. Presipitasi .

Presipitasi asam nukleat dapat dicapai dengan mela1ui penambahan ethanol

(ethanol, isopropanol). Efisiensi presipitasi dapat ditingkatkan dengan

pendinginan. Presipitat diendapkan melalui sentrifugasi dan dilarutkan pada

konsentrasi tertentu dari buffer yang dikehendaki.

5. Pemurnian .

Jika perlu, asam nukleat dapat dimurnikan dengan sentrifugasi bertahap seperti

kromatografi. Pemisahan DNA/RNA dari campuran asam nukleat dapat dicapai

melalui inkubasi dengan enzim nuklease yang sesuai (RNAse atau DNAse).

Teknik di atas adalah prosedur dasar yang harus dilalui untuk mendapatkan

ekstrak DNA murni. Namun demikian, prosedur di atas dapat disederhanakan

namun hasil isolat DNA biasanya masih belum murni (crude material) yang

masih tercampur dengan materi protein.

B. Tujuan

Mempelajari cara isolasi DNA dengan teknik sederhana

9

C. Alat dan Bahan

1. Mortar

2. Pistil

3. Tabung reaksi

4. Rak tabling reaksi

5. Gelas ukur

6. Beaker glass

7. Sendok kecil

8. Kain saring/kain kasa

9. Pipet

10. Pisau

11. Pengaduk

12. NaCI

13. Detergen

14. Akuades

15. Berbagai macam buah masak dan lunak .

16. Alkhohol 95% dingin

D. Cara Kerja

Isolasi DNA dari bahan buah-buahan:

1. Kuliti buah lunak (pepaya, mangga, kiwi, dan potong-potong. Kemudian

dengan garpu buatlah menjadi bubur buah di dalam beaker glas plastik 250 ml.

2. Tambahkan pada bahan ini 3 g NaCI, 10 ml detergen dan buat volume hingga

100 ml dengan menambahkan air. I

3. Bahan ini aduk sampai rata dicampur dengan garpu atau pengaduk kemudian

saring dengan saringan dan tampung hasil penyaringan tni.

4. Biarkan bahan hasil saringan ini untuk beberapa menit kemudian ambil 6 ml

dan masukkan ke dalam tabung reaksi/uji.

5. Alirkan 9 ml etanol dingin pada sisi tabung dan tunggu dalam beberapa menit

untuk terjadi presipitasi DNA dan kemudian akan muncul pada permukaan

etanol seperti masa putih berupa benang-benang halus.

6. Benang-benang ini dapat dipindah dengan alat/stik atau pastete dari cianol.

E. Analisis Data

Buatlah analisis secara deskriptif mengenai hasil pengamatan isolasi DNA

dari bahan sel buah-buahan.

F. Diskusi

1. Mengapa dalam isolasi harus didahului dengan menumbuk atau

menghancurkan sel?

2. Apa fungsi penggunaan detergen dan NaCl dalam isolasi DNA?

3. Apa kegunaan alkohol dalam praktikum saudara