PENGENALAN BAHAN-BAHAN ANALISIS MOLEKULAR

PENGENALAN BAHAN-BAHAN ANALISIS MOLEKULAR

Fuzi Muchlissoh¹⁾, Muhammad Faiz ¹⁾, Mutia Afifah¹⁾ Ratna Lestyana Dewi¹⁾ , Rizky Hastuti Purwaningsih¹⁾ drh. Rr. Bhintarti Suryo Hastari, M. Biomed²⁾ Maulana Malik Assayiddin³⁾, Puri Dwi Nurmaulida ³⁾

¹⁾Mahasiswa Program Studi Biologi

²⁾Dosen Praktikum Biologi Molekular Prodi Biologi

³⁾Asisten Dosen Praktikum Biologi Molekular Prodi Biologi

Program Studi Biologi

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Abstrak

Larutan adalah campuran homogen antara dua zat atau lebih yang berbeda jenis. Tujuan praktikum ini untuk memahami karakteristik bahan yang digunakan serta dapat menyiapkan beberapa larutan yang akan digunakan, seperti 5 M NaOH, 0,5 M EDTA-Na₂, 1 M Tris-HCl pH 7,5, 25% larutan sukrosa, 20% SDS, 5 N NaCl, 10 x buffer TE, dan 10 x bufer TAE. Alat yang digunakan adalah neraca analitik, hotplate-magnetic stirrer, lemari asam (fume hood), pH meter, mikropipet, vortex, waterbath, gelas beaker 100 ml, Erlenmeyer 100 ml, gelas ukur 100 ml, labu ukur 50 ml dan 100 ml, autoklaf. Bahan yang digunakan adalah sodium hidroksida (NaOH), ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt (EDTA Na₂), Trisma base, Asam klorida (HCl), sukrosa, sodium dodesil sulfat (SDS), Asam Asetat glasial, Sodium klorida (NaCI), Akuabides (ddHH₂O), tabung sentrifuga 15 ml dan 50 ml, botol reagen 250 ml. Hasil yang diperoleh adalah fungsi buffer pada elektroforesis yaitu mengaktifkan DNA, menjaga pH dan memberikan ion untuk membantu konduktivitas. Kesimpulan yang didapat adalah bahwa karakteristik bahan yang dimiliki berbagai macam larutan berbeda-beda, seperti NaOH yang bersifat basa kuat bila dilarutkan dalam air, buffer Tris-HCL dengan EDTA yang berfungsi sebagai penstabil DNA atau RNA, sebab DNA atau RNA memiliki sifat berupa asam lemah.

Abstract

Solute is homogene mix between two or more different substances. The aim of this observation is to learning the characteristics of material which used and to preparing some solutes such as 5 M NaOH, 0,5 M EDTA-Na₂, 1 M Tris-HCl pH 7,5, 25% sucrose solutes, 20% SDS, 5 N NaCl, 10 x TE and TAE buffer. The tools which used are analitic scale, hotplate magnetic stirrer, fume hood, pH meter, micropipet, vortex, waterbath, beaker glass 100 ml, Erlenmeyer 100 ml, measuring cylinder 100 ml, volumetric flask 50 ml and 100 ml, and autoclaf;  the materials are sodium hidroxide (NaOH), ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt (EDTA Na₂), Trisma base, chloride acid (HCl), sucrose, sodium dodesil sulfat (SDS), glacial acetate acid, sodium chloride (NaCI), Aquabides (ddHH₂O), centrifuge cylinder 15 ml and 50 ml, and reagan bottle 250 ml. The result is function of buffer in electrophoresis is to activating the DNA or RNA, stabilize the ph, and give the ion to help the conductivity. The conclusion is the characteristics in each materials is different like NaOH which has strong base characteristic, stabilizer Tris-HCl with EDTA, and many more.

Keywords: DNA, EDTA, Tris-HCl, SDS

================================================================================

I.                   PENDAHULUAN

Pengenalan alat dan persiapan bahan merupakan hal mendasar  yang harus dilakukan sebelum melakukan suatu praktikum. Persiapan bahan menjadi salah satu faktor penting karena suatu bahan memiliki jenis dan karakteristik tertentu. Salah satu bahan-bahan yang harus disiapkan sebelum melakukan analisis molekuler adalah larutan. Larutan adalah campuran homogen antara dua zat atau lebih yang berbeda jenis.  Terdapat dua komponen zat dalam pembuatan larutan, yakni zat terlarut dan zat pelarut. Fasa larutan dapat berupa fasa cair atau gas tergantung pada dua sifat komponen larutan tersebut. Zat yang berbeda dalam jumlah terbanyak biasanya adalah pelarut, sedangkan zat yang lainnya disebut zat terlarut (Sudarmadji et al, 1997).

Terdapat tiga jenis partikel penyusun suatu zat, yakni partikel padat, cair, dan gas. Perbedaan partikel zat terlarut dan zat pelarut dalam suatu larutan cenderung menghasilkan larutan yang bersifat heterogen (Lodish et al, 1995). Pembuatan suatu larutan harus memperhatikan konsentrasi larutan, meliputi Molaritas, Normalitas, molalitas, persentase larutan dan “kali” atau pengenceran. Larutan yang sering dibutuhkan dalam analisis molekuler adalah larutan stok dan larutan buffer (Chang, 2004).

Larutan stok merupakan larutan yang berisi satu atau lebih komponen media yang konsentrasinya lebih tinggi daripada konsentrasi dalam formulasi media yang akan dibuat. Larutan stok biasanya dibuat dengan konsentrasi 10, 100, atau 1000 kali lebih pekat. Jika larutan stok dibuat maka pembuatan media dapat dilakukan dengan cara mengambil sejumlah larutan stok sehingga konsentrasinya menjadi sesuai dengan yang terdapat pada formulasi media yang dikehendaki. Sedangkan larutan buffer merupakan larutan yang digunakan untuk menjaga kondisi stabil atau sebagai penyangga larutan atau sampel, seperti 10 x bufer TE dan 10 x bufer TAE (Yusnita, 2003).

Oleh karena itu, praktikum ini bertujuan untuk memahami karakteristik bahan yang digunakan dalam praktikum serta dapat menyiapkan beberapa larutan yang akan digunakan dalam praktikum, seperti 5 M NaOH, 0,5 M EDTA-Na₂, 1 M Tris-HCl pH 7,5, 25% larutan sukrosa, 20% SDS, 5 N NaCl, 10 x buffer TE, dan 10 x bufer TAE.

II.                METODOLOGI

a.      Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan pada hari Senin taggal 3 Oktober 2016 pukul 08.00 – 10.30 WIB. Praktikum ini dilakukan di laboraturium Fisiologi dan Biologi Molekular Pusat Laboratorium Terpadu (PLT) Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

b.      Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah neraca analitik, hotplate-magnetic stirrer, lemari asam (fume hood), pH meter lab, mikropipet, vortex, waterbath, gelas beaker 100 ml, Erlenmeyer 100 ml, gelas ukur 100 ml, labu ukur 50 ml, labu ukur 100 ml, autoklaf.

Bahan yang digunakan adalah Sodium hidroksida (NaOH), ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt (EDTA Na₂), Trisma base, Asam klorida (HCl), sukrosa, sodium dodesil sulfat (SDS), Asam Asetat glasial, Sodium klorida (NaCI), Akuabides (ddHH₂O), tabung sentrifuga 15 ml, tabung sentrifuga 50 ml, botol reagen 250 ml.

c.       Cara Kerja

a). 5 M NaOH,10 ml (BM NaOH : 40 g/mol)

Ditimbang 2 g NaOH, lalu dilarutkan dalam 6 ml akuades, kemudian ditambahkan hingga 10 ml, dan disimpan dalam tabung 15 ml pada suhu ruang.

b). 0,5 M EDTA-Na₂ pH=8, 50 ml (BM EDTA-Na₂ : 372,24 g/mol)

            Ditimbang 9,306 g EDTA, lalu dilarutkan dalam 20 ml akuades, kemudian diatur pH = 8 dengan NaOH 5 M, ditambahkan akuades hingga 50 ml dengan menggunakan labu ukur 50 ml, setelah itu dimasukkan dalam 2 tabung 50 ml dengan volume masing-masing 25 ml, disterilkan dengan autoklaf, dan disimpan dalam suhu ruang.

c). 1 M Tris-HCI pH=7,5 50 ml (BM Trisma base : 121,1 g/mol)

            Ditimbang 6,055 g Trisma base, lalu dilarutkan dalam 20 ml akuades, kemudian diatur pH = 7,5 dengan HCI (gunakan pH meter), setelah itu ditambahkan akuades hingga 50 ml, dan disterilkan dengan autoklaf.

d). 25% larutan sukrosa, 10 ml

            Ditimbang 2,5 g sukrosa, lalu dilarutkan dalam 10 ml akuades, kemudian dimasukkan dalam tabung 15 ml, setelah itu sterilkan dengan autoklaf, dan disimpan dalam suhu ruang.

e). 20% SDS

            Ditimbang 2 g SDS, lalu dilarutkan dalam 6 ml akuades steril (jika diperlukan, dilarutkan dalam waterbath), kemudian ditambahkan akuades steril hingga 10 ml, setelah itu dimasukkan dalam tabung 15 ml, dan disimpan dalam suhu ruang (jangan disimpan dalam suhu dingin)

f). 5 N NaCI, 10 ml (BM NaCI : 58,44 g/mol)

            Ditimbang 2,922 g NaCI, lalu dilarutkan dalam 6 ml akuades, kemudian ditambahkan akuades hingga volume 10 ml, setelah itu dimasukkan dalam tabung 15 ml, dan disterilkan dengan autoklaf.

g). 10x buffer TE, 10 ml

Komposisi : 10 mM Tris-HCI pH=7,5

                     1 mM EDTA pH=8

Konsentrasi stok	Konsentrasi Akhir	Volume larutkan stok
1 M Tris-HCI pH=7,5	10 mM Tris-HCI pH=7,5	0,1 ml
0,5 M EDTA pH=8	1 Mm EDTA pH=8	0,02 ml
Akuabides steril		…
Volume total		10 ml

dan disimpan dalam suhu ruang.

h). 10x buffer TAE, 100 ml

Konsentrasi stok	Konsentrasi Akhir	Volume larutkan stok
1 M Tris-HCI pH=7,5	0,4 M Tris-HCI pH=7,5	40 ml
0,5 M EDTA pH=8	0,01 M EDTA pH=8	….
Asam asetat glasial (17,5 M)	0,2 M Asam asetat	….
Akuabides steril		….
Volume total		100 ml

dan disimpan dalam suhu ruang.

III.             HASIL DAN PEMBAHASAN

Tabel 1. Pembuatan 10 X buffer TE 10 ml

Konsentrasi stok	Konsentrasi akhir	Volume larutan stok
1 M Tris-HCl pH=7,5	10Mm Tris-HCl pH=7,5	0,1 ml
0,5 M EDTA pH= 8	1 mM  EDTA pH= 8	0.02 ml
Akuabides		9,88 ml
Volume total		10 ml

Tabel 2. Pembuatan 10 X buffer TAE 100ml

Konsentrasi stok	Konsentrasi akhir	Volume larutan stok
1 M Tris-HCl pH=7,5	0,4Mm Tris-HCl pH=7,5	4 ml
0,5 M EDTA pH= 8	0,01 mM  EDTA pH= 8	0,2 ml
Asam asetat glacial (17,5 M)	0,2 Asam asetat	0,114 ml
Akuabides		5,686 ml
Volume total		10 ml

           

Keberhasilan suatu  pekerjaan laboratorium sangat ditentukan oleh berbagai hal yang kompleks, salah satunya yaitu bahan-bahan kimia dan larutan stok (Maftuchah, 2016). Pada praktikum kali ini, akan dilakukan  persiapan dan pembuatan bahan biologi molekular yang menggunakan HCL, EDTA, Trisma base, dan asam asetat glacial.

            Fungsi buffer pada elektroforesis yaitu mengaktifkan DNA, menjaga pH dan memberikan ion untuk membantu konduktivitas.

Senyawa 1 M Tris-HCl pH = 7,5 50 mL (BM Trisma base : 121,1 g/mol) adalah senyawa yang memiliki sifat sangat basa. Untuk dapat digunakan larutan ini harus diatur pHnya terlebih dahula yaitu  menjadi 7,5. Pengaturan pH dilakukan dengan cara penambahan  larutan HCl sedikit  demi sedikit  kemudian setelah pH telah  memenuhi standart maka larutan tersebut disterilkan menggunakan autoklaf dan di  simpan pada  suhu ruang untuk selanjutnya digunakan untuk praktikum biologi molekular (Sudarmadji et al, 1997).

Adapun HCL memiliki karakteristik fisika asam klorida, seperti titik didih, titik leleh, massa jenis, dan pH tergantung pada konsentrasi atau molaritas HCl dalam larutan asam tersebut. Sifat-sifat ini berkisar dari larutan dengan konsentrasi HCl mendekati 0% sampai dengan asam klorida berasap 40% HCl. NaOH berwarna putih dan sangat basa, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur, mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter.

Senyawa NaOH membentuk basa kuat bila dilarutkan dalam air, NaOH murni merupakan padatan berwarna putih. Senyawa ini sangat mudah terionisasi membentuk ion natrium dan hidroksida. Sangat berbahaya pada kulit kontak (korosif, permeator), kontak mata (korosif), menelan.  Pada tahapan ekstraksi DNA, seringkali digunakan buffer seperti ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA) yang berperan menginaktivasi enzim DNase yang dapat mendenaturasi DNA yang diisolasi, EDTA menginaktivasi enzim nuklease dengan cara mengikat ion magnesium dan kalsium yang dibutuhkan sebagai kofaktor enzim DNAase.

Buffer TE merupakan campuran antara larutan Tris-HCl dengan EDTA dalam konentrasi tertentu. Buffer ini berfungsi sebagai penstabil DNA atau RNA sehingga pH terjaga, hal ini dikarenakan DNA dan RNA bersifat asam lemah sehingga dalam waktu yang lama dapat menyebabkan degradasi pada DNA/RNA. 

Dalam pembuatan buffer TE dan TAE, neraca analitik digunakan untuk menimbang suatu zat yang membutuhkan ketelitian tinggi dalam skala yang kecil.

                                                                                                    

IV.             KESIMPULAN

Karakteristik bahan yang dimiliki berbagai macam larutan berbeda-beda, seperti NaOH yang bersifat basa kuat bila dilarutkan dalam air, buffer Tris-HCL dengan EDTA yang berfungsi sebagai penstabil DNA atau RNA, sebab DNA atau RNA memiliki sifat berupa asam lemah.

SARAN

            Sebaiknya dalam pembuatan larutan buffer harus selalu diperhatikan kondisi pH optimum dari larutan buffer tersebut dan untuk larutan stok harus diperhatikan penyatuan beberapa komponen media sekaligus dalam suatu larutan stok serta harus mempertimbangkan kecocokan dan kestabilan sifat kimianya.

                                  

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Lodish, H. D. Baltimore. 1995. Molecular Cell Biology. Scientific American Books, New York.

Maftuchah,  Aris Winaya, Agus Zainudin. 2016. Analisis Biologi Molekular. Malang. Universitas Muhammadiyah Malang

Sudarmadji, Slamet, Haryono, Bambang, dan Suhardi. 1997. Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.

Yusnita. 2003. Kultur Jaringan Cara Memperbanyak Tanaman Secara Efisien. PT. Agromedia. Tangerang.