PENGUKURAN KOEFISIEN VARIASI, LIMIT DETEKSI DAN PATHLENGHT PADA PROTEIN DENGAN MICROPLATE READER

7/25/2019 PENGUKURAN KOEFISIEN VARIASI, LIMIT DETEKSI DAN PATHLENGHT PADA PROTEIN DENGAN MICROPLATE READER

1/64

PENGUKURAN KOEFISIEN VARIASI, LIMIT DETEKSI DAN

PATHLENGHT PADA PROTEIN DENGANMICROPLATE READER

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

IRHAM MALADI

1112096000001

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2015 M / 1436 H


2/64


3/64

""

IDENTITAS LEMBAGA PENELITIAN

Nama Lembaga : Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM)

BATAN

Alamat : Kawasan PUSPIPTEK Serpong 15314 Tangerang,

Banten, Indonesia

No. Telp/Fax : (021)-7560929 / (021)-7560549

Pimpinan : Drs. Gunawan, M.Sc

Pembimbing PKL : Dra. Grace Tj Sulungbudi M.Sc


4/64

"""

IDENTITAS UNIVERSITAS

Nama Universitas : Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Alamat : Jl. Ir. H. Juanda No. 95, Ciputat Tangerang Selatan 15415

No.Telp./Fax : (021) 7401925 / (021) 7402982

Rektor Universitas : Prof. Dr. Dede rosada MA

Dekan Fakultas : Dr. Agus Salim, S.Ag, M.Si

Ketua Program Studi : Yusraini Dian Inayati Siregar, M.Si

Pembimbing PKL : Anna Muawanah, M.Si


5/64

"#

IDENTITASMAHASISWA

Nama Lengkap : Irham Maladi

Tempat dan Tanggal Lahir : Sukabumi, 27 Mei 1994

Jenis Kelamin : Laki-laki

Alamat Rumah : Jalan pinus 16 blok Ai 4 No 22 Reni Jaya,

Pamulang

Barat, Tangerang Selatan

No. Telp/HP : 085711051996

NIM : 1112096000001

Universitas : Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta

Fakultas : Sains dan Teknologi

Program Studi : Kimia


6/64

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-

Nya. Shalawat serta salam tak lupa penulis panjatkan kehadirat Nabi Muhammad

SAW. Alhamdulillah penulis dapat menyelesaikan laporan praktek kerja lapangan

dengan judul Pengukuran Koefisien Variasi, Limit Deteksi dan PathlenghtPada

Protein Dengan Microplate Reader. Laporan ini disusun setelah penulis

menyelesaikan praktek kerja lapangan yang dilaksanakan di Laboratorium Biomedis,

PSTBM- BATAN, Serpong sejak tanggal 26 Januari 27 Februari 2014.

Laporan ini tidak mungkin selesai tanpa pihak-pihak yang terus memberikan

bimbingan serta dukungannya. Oleh sebab itu penulis mengucapkan banyak terima

kasih kepada:

1. Bapak dan Ibu yang selalu mendoakan, memberikan kasih sayang, nasihat yang

manfaat dan memantapkan hati penulis serta dukungan dari awal hingga akhir.

2.

Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM) BATAN Serpong, karena telah

memberikan izin kepada penulis untuk melaksanakan praktek kerja lapangannya

selama satu bulan.

3. Pusat Pengujian Magnet dan Baterai, khususnya Laboratorium Biomedis Gedung 42

yang telah memberikan fasilitas Praktek kerja lapangan

4. Ibu Dra. Grace Tj Sulungbudi, M.Sc selaku pembimbing yang telah memberikan

banyak ilmu pengetahuan dan membimbing kepada penulis.

5. Ibu Anna Muawanah, M.Si selaku pembimbing yang telah membimbing dan

membantu penulis dalam menyelesaikan laporannya.

6. Ibu Yusraini Sinegar, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas Sains dan

Teknologi


7/64

#"

7. Ibu Dra Mujamillah, M.sc dan Ibu Wildan Zakiya yang telah memberikan

masukkan selama Praktek kerja lapangan

8. Kakak tercinta Layalia Silmi yang telah memberikan semangat setiap harinya.

9. Meitra Vidiani dan Desita Triana selaku rekan dalam praktek kerja lapangan

10.Muhammad Lutfi Maulidi dan Ahmad Furqon Syidik selaku senior yang banyak

memberikan nasihat dalam praktek kerja lapangan

11.Teman-teman Mahasiswa Program Studi Kimia Angkatan 2012 yang selalu

mendukung dan memotivasi dalam penulisan.

Penulis menyadari dalam penyusunan laporan ini tidak lepas dari kekurangan.

Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan.

Semoga laporan ini dapat bermanfaat.

Tangerang , 28 April 2014

Irham Maladi


8/64

#""

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN . i

IDENTITAS LEMBAGA PENELITIAN .. ii

IDENTITAS UNIVERSITAS . iii

IDENTITAS MAHASISWA ... vi

KATA PENGANTAR .. v

DAFTAR ISI ., vii

DAFTAR TABEL .. x

DAFTAR GAMBAR . xi

DAFTAR LAMPIRAN . xii

BAB I PENDAHULUAN .. 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tujuan . 3

1.3 Manfaat 4

BAB II BADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL ..... 5

2.1 Sejarah . 5

2.2 Visi dan Misi .. 6

2.2.1 Visi .... 6

2.2.2 Misi .... 7

2.3

Tugas Pokok dan Fungsi ..... 8


9/64

#"""

2.3.1 Tugas pokok ....... 8

2.3.2 Fungsi .... 8

2.4

Tujuan dan Sasaran Strategis (2015-2019).. 9

2.4.1 Tujuan .... 9

2.4.2 Sasaran Strategis (2015-2019) .... 9

2.5 Susunan Organisasi . 9

2.6 Sumber Daya Manusia ..................... 11

2.7

Sarana Dan Prasarana .. 12

BAB III TINJAUAN PUSTAKA .. 13

3.1 Protein 14

3.1.1 Struktur Protein ..... 15

3.1.2 Asam Amino ..... 15

3.1.3 Sifat Protein .......... 16

3.2

Bovine Serum Albumin (BSA) ... 17

3.3 Microplate Reader. 17

3.3.1 Prinsip Kerja .... 18

3.3.2 Microwell Plate .... 20

3.4 Metode Bradford ... 21

3.5

StandarMicroplate Protokol ..... 22

3.6 Intra InterMicroplate..... 23

3.7 Pathlenght 23

3.8 Standar Deviasi dan Koefisien Variasi (%CV) .. 24

3.3.1 Standar Deviasi ....... 24

3.3.1 Koefisien Variasi (CV) .. 26


10/64

"$

3.9 Limit Deteksi ...... 27

3.10 Hukum Lambert Beer ... 28

BAB IV METODE PENELITIAN .. 30

4.1

Lokasi Praktek Kerja Lapangan ... 30

4.2 Alat dan Bahan .... 30

4.3 Prosedur Kerja 30

4.3.1 Preparasi Standar BSA .. 30

4.3.2 StandarMicroplateProtokol ..... 31

4.3.3 Perbandingan Intra InterMicroplate .. 32

4.3.4 Pengukuran Pathlenght .. 33

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ... 35

5.1. Standar Microplate Protokol .. 35

5.2. Inter dan IntraMicroplate.. 39

5.3.

Pengukuran Pathlenght .. 41

BAB VI PENUTUP .. 44

6.1 Kesimpulan .. 44

6.2

Saran 44

DAFTAR PUSTAKA .. 45

LAMPIRAN 48


11/64

$

DAFTAR TABEL

Tabel 1. TipeMicrowell Plate... 21

Tabel 2. Standar Microplate Protokol, baris 1-5 adalah 10 !l

standar + 300 !l Coomasiedan baris 7-11 adalah 150

!l standar + 150 !l Coomasie 32

Tabel 3. Intra InterMicroplate... 33

Tabel 4. Pengukuran pathlenght Microplate, baris 1-5 (Seri C)

adalah 5 !l standar + 150 !l Coomasiedan baris 7-11

adalah 10 !l standar + 300 !l Coomasie....... 34

Tabel 5. Hasil Pengukuran Absorbansi BSA Standar Microplate

Protokol 10 !l BSA dengan 300 !l Coomasie blue.... 38

Tabel 6. Hasil Pengukuran Absorbansi BSA Standar Microplate

Protokol 150 !l BSA dengan 150 !l Coomasie blue...... 38

Tabel 7. Hasil Pengukuran Absorbansi IntraMicroplate Reader... 39

Tabel 8. Perhitungan Hasil IntraMicroplate.. 40

Table 9. Perbandingan Intra Seri A dan C..... 41

Tabel 10. Hasil Absorbansi PengukuranPathlenght .. 42

Tabel 11. Nilai Perbedaan PerhitunganPahtlenght.... 43


12/64


13/64

$""

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Gambar 96-Microplate well ... . 48

Lampiran 2. Gambar Alat dan Bahan. . . 49

Lampiran 3. Hasil StandarMicroplateProtokol 50

Lampiran 4. Hasil Pengukuran Intra-Inter danPathlenght Microplate 51


14/64

"

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Protein merupakan suatu zat makanan yang amat penting bagi tubuh.

Kebutuhan protein dalam kondisi masyarakat kita pada umumnya sangat sulit

terpenuhi khususnya masyarakat yang tinggal di pedesaan, akibatnya telah banyak

penduduk Indonesia terutama anak-anak mengalami busung lapar akibat kekurangan

protein, terutama dalam hal kebutuhan protein hewani yang sulit terpenuhi. Sebab

banyak harga makanan yang berprotein tinggi mahal harganya, seharusnya bahan

makanan seperti ikan, daging, dan banyak sumber protein lainnya dijual murah

dipasaran, karena rata-rata penduduk Indonesia berada dibawah garis kemiskinan,

walaupun Indonesia terkenal dengan sumber daya yang melimpah. Sehingga pada

kondisi krisis ekonomi saat ini, mengkomsumsi serangga merupakan salah satu

alternatif yang baik, akan tetapi persoalannya masih banyak warga masyarakat kita

belum terbiasa melakukannya, salah satunya adalah dengan mengkomsumsi Ulat kidu

(Ellya, 2010).

Masyarakat memerlukan berbagai metabolit primer seperti karbohidrat, lemak,

dan protein untuk tumbuh dan berkembang. Protein merupakan komponen penting

dalam tubuh manusia dapat diperoleh melalui makanan. Peranan protein di dalam

tubuh antara lain sebagai sumber energi, regenerasi sel, dan terlibat transfer genetika.

Molekul protein mengandung unsur-unsur C, H, O dan unsur khusus yang tidak

terdapat dalam karbohidrat dan lemak yaitu nitrogen (N). Protein mempunyai molekul

besar dengan bobot molekul bervariasi antara 500 sampai jutaan (Poedjiaji, 2006).


15/64

#

Protein tersusun dari beberapa asam amino melalui ikatan peptida. Non

Protein Nitrogen (NPN) terdiri dari senyawa-senyawa nitrogen seperti asam amino

bebas, urea, asam nukleat, amonia, nitrat dan lain-lain. Dalam jaringan hidup,

nitrogen terdapat sebagai sumber protein dalam jumlah relatif besar dan sebagai NPN

dalam jumlah relatif kecil, sehingga adanya NPN dalam bahan makanan yang kaya

protein perlu diketahui untuk memberi gambaran nilai gizi yang sebenarnya dalam

bahan makanan tersebut. Selama proses pengolahan bahan makanan protein terurai

menjadi NPN, oleh karena itu kandungan NPN dalam bahan makanan yang sudah

diolah lebih tinggi daripada bahan makanan yang belum diolah, sebaliknya

kandungan protein lebih tinggi pada bahan makanan yang belum diolah (Silalahi,

1994).

Terdapat berbagai metode analisis untuk mengukur kadar protein, salah satunya

adalah uji Bradford. Uji Bradford adalah suatu uji untuk mengukur konsentrasi protein

total dengan secara kolorimetri dalam suatu larutan. Dalam uji Bradford melibatkan

pewarna Coomassie Brilliant Blue(CBB) yang berikatan dengan protein dalam suatu

larutan yang bersifat asam sehingga memberikan warna (kebiruan). Karena

menghasilkan warna, sehingga secara kolorimetri dapat diukur absorbansinya dengan

menggunakan spektrofotometri (Lambert-Beer) pada panjang gelombang 465-595 nm

(cahaya tampak)(Bradford, 1976).LarutanBovine Serum Albumin(BSA) digunakan

sebagai larutan standardalam penentuan kadar protein dengan metode Bradford.

Pengukuran protein ini dimaksudkan untuk mengetahui perbandingan nilai

koefisien variasi dan limit deteksi pada larutanBovine Serum Albumin(BSA) dengan

menggunakan instrumen Microplate Reader dengan menghitung kurva standar

absorbansi yang didapatkan. Menurut Labnics (2009) Microplate Reader adalah alat

instrumen yang memiliki prinsip kerja yang sama dengan spektrofotometer UV-Vis


16/64

$

yaitu alat untuk menganalisis nilai absorbansi dan akhirnya menghasilkan nilai atau

kondisi untuk mendeteksi sampel dalam cairan. Dengan konsentrasi yang berbeda

didapatkan nilai koefisien variasi pada perubahan yang terjadi dari reaksi protein pada

LarutanBovine Serum Albumin (BSA) dengan pewarna Coomassie Blue (Khopkar,

2007).

Hasil analisis seperti keakuratan padaMicroplate reader diperlukan pengujian

koefisien variasi dan limit deteksi. Koefisien variasi adalah perbandingan antara

standar deviasi dengan nilai rata-rata yang dinyatakan dengan persen. Koefisien

variasi berguna untuk melihat sebaran data dari rata-rata hitungnya. Diketahui bahwa

koefisien variasi meningkat seiring dengan menurunnya konsentrasi analit. Nilai

koefisien variasi yang baik adalah dibawah 3% (Irianto, A. 2010). Batas deteksi

didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel yang masih dapat

dideteksi, meskipun tidak selalu dapat dikuantifikasi. Limit deteksi merupakan batas

uji yang secara spesifik menyatakan apakah analit di atas atau di bawah nilai tertentu

(Purwanto A, 2003).

Pada Microplate reader, pathlenght sangat menentukan dalam pengukuran

absorbansi sampel. Nilai pathlenghtakan sangat bervariasi, tergantung pada volume

cairan di dalam microwellbersama dengan ketinggian dan dimensinya. Oleh karena

itu, ketelitian sangat penting dalam pengukuranpathlenght.

1.2 Tujuan

Tujuan dari pengukuran ini adalah untuk mencari nilai koefisien variasi,

deteksi limit dan Pathlength pada protein dengan menggunakan Bovine Serum

Albumin (BSA) sebagai standar menggunakan Microplate Reader dengan variasi

konsentrasi.


17/64

%

1.3 Manfaat

1.

Untuk menambah pengetahuan mengenai perbandingan nilai perbedaan

konsetrasi dalam pengukuran protein

2. Mengetahui keakuratan data yang hasilkan dalam pengukuran protein

3. Mengetahui faktor yang menyebabkan analisa data menyimpang


18/64

&

BAB II

BADAN TENAGA NUKLIR NASSIONAL

(BATAN)

2.1 Sejarah

BATAN adalah Lembaga pemerintah Non-Kementerian (LPNK) yang berada

dibawah dan bertanggung jawab langsung kepada presiden, yang dibentuk

berdasarkan pasal 4 Undang Undang Nomor 10 Tahun 1997. Sementara itu dalam

melaksanakan tugasnya, BATAN berada dibawah koordinasi Menteri Negara Riset

dan Teknologi, sesuai dengan keputusan Presiden Nomor 103 Tahun 2011 tentang

Kedudukan, Tugas, Fungsi, Kewenangan, Susunan Organisasi, dan Tata kerja LPND,

yang terakhir kali diubah dengan Peraturan Presiden RI Nomor 64 Tahun 2005.

Selanjutnya, kedudukan BATAN sebagai pelaksana dibidang tenaga nuklir dipertegas

didalam Peraturan Presiden Nomor 46 Tahun 2013 tentang Badan Tenaga Nuklir

Nasional.

Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM) adalah satu unit kerja di

BATAN dibawah Deputi Bidang Sains dan Aplikasi Teknologi Nuklir. PSTBM

terlahir dengan nama Pusat Penelitian Sains Materi (PPSM) pada tahun 10 Desember

1986 yang kemudian berganti nama dengan Pusat Penelitian dan Pengembangan Ilmu

Bahan (P3IB). Dengan adanya semangat reformasi birokrasi dan dinamika organisasi

BATAN yang kian dinamis dan maju, pada tahun 2014 PTBIN berganti nama

menjadi Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju (PSTBM).

PSTBM di pimpin oleh seorang Kepala Pusat (Kapus) setingkat eslon (II).

Kapus yang menjabat saat ini adalah Drs. Gunawan, M.Sc. Berikut ini adalah nama-

nama pejabat yang pernah menjadi Kapus di PSTBM :


19/64

'

a. Prof. Dr. Marsongkohadi

b. Dr. Wuryano

c. Drs. Gunanjar, SU

d.

Dr. Ridwan

e. Ir. Iman Kuntoro

f. Drs. Gunawan, M.Sc (masih menjabat)

2.2 Visi dan Misi

2.2.1 Visi

Visi PSTBM mengacu kepada visi organisasi induknya, yaitu BATAN. Visi

BATAN disusun dengan mempertimbangkan dokumen perencanaan pembangunan

nasional dan kebijakan litbang nasional yang berada di atasnya yaitu Rencana

Pembangunan Jangka Panjang Nasional (RPJPN) 2005 2025. Rencana

Pembanguanan Jangka Menengah Nasional (RPJMN) 2015 2019, dan Jakstranas

Iptek 2015- 2019.

Visi RPJPN 2005 2025 mengarah pada terwujudnya Indonesia sebagai

negara mandiri, maju, adil dan makmur. Sementara itu, RPJMN 2015 2019

menekankan pada pembangunan keunggulan kompetitif perekonomian yang berbasis

SDA lokal, SDM yang berkualitas, dan kemampuan Iptek.

BATAN sebagai lembaga pemerintah yang diberi amanat untuk melaksanakan

penelitian, pengembangan dan pendayagunaan ilmu pengetahuan dan teknologi

nuklir, turut bertanggung jawab untuk menciptakaan keunggulan iptek tersebut,

terutama di tingkat regional. Oleh karena itu, visi BATAN pada tahun 2015 2019


20/64

(

adalah sebagai berikut BATAN Unggul di Tingkat Regional, Berperan dalam

Percepatan Kesejahteraan Menuju Kemandirian Bangsa.

Visi dari PSTBM pada tahin 2019 adalah menjadi pusat unggulan litbang

bahan maju dengan teknik berkas neutron ditingkat regional yang didukung oleh

aplikasi teknologi berkas neutron. Indikasi tercapainya visi tersebut antara lain

diperolehnya beberapa prototipe bahan maju yang unggul dengan teknologi nuklir,

khususnya teknologi berkas neutron untuk aplikasi di bidang energi, kesehatan dan

lingkungan. Indikator keberhasilan lainnya adalah termanfaatkannya fasilitas

teknologi berkas neutron untuk litbang bahan maju dalam kerangka pengembangan

sumber daya iptek nasional.

2.2.2 Misi

a.

Melaksanakan penelitian dan pembangunan di bidang sains bahan industry

nuklir dan bahan maju berbasis teknoligi nuklir

b. Melaksanakan penelitian dan pengembangan di bidang pemanfaatan teknologi

berkas neutron

c. Melaksanakan pemantauan keselamatan kerja, kegiatan proteksi radiasi, dan

oprasi, pemeliharaan dan pengembangan elektromekanik dan instrumentasi

fasilitas penelitian dan pengembangan teknologi bahan maju

d. Melakukan pengembangan, pemantauan pelaksanaan dan audit internal system

manajemen mutu penelitian dan pengembangan teknologi bahan maju

e. Melaksanakan urusan perencanaan, persuratan dan kearsipan, kepegawaian,

keuangan, perlengkapan dan rumah tangga, dokumentasi ilmiah dan publikasi

serta pelaporan.


21/64

)

2.3 Tugas pokok dan Fungsi

2.3.1 Tugas Pokok

Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju mempunyai tugas melaksanakan

perumusan dan pengendalian kebijakan teknis, pelaksanaan, pembinaan dan

bimbingan di bidang penelitian dan pengembangan bahan maju berbasis teknologi

nuklir, sains bahan industri nuklir dan teknologi neutron.

2.3.2 Fungsi

Dalam melaksanakan tugas tersebut, PSTBM menyelenggarakan fungsi

sebagai berikut:

1. Pelaksanaan urusan perencanaan, persuratan dan kearsipan, kepegawaian,

keuangan, perlengkapan dan rumah tangga, dokumentasi ilmiah dan publikasi

serta pelaporan;

2. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan di bidang sains bahan industri nuklir

dan bahan maju berbasis teknologi nuklir;

3. Pelaksanaan penelitian dan pengembangan pemanfaatan teknologi berkas

neutron;

4.

Pelaksanaan pemantauan keselamatan kerja dan pengelolaan keteknikan;

5. Pelaksanaan jaminan mutu; dan

6. Pelaksanaan tugas lain yang diberikan oleh Deputi Bidang Sains dan Aplikasi

Teknologi Nuklir.


22/64

*

2.4 Tujuan dan Sasaran strategis (2015 2019)

2.4.1 Tujuan

Meningkatkan kompentensi Pusat Sains dan Teknologi Bahan Maju dalam :

a. Mengembangkan Bahan Maju pada Baterai, Smart Magnet, Bahan Struktur

Reaktor dan Bahan Nano Material untuk Kesehatan

b. Meningkatkan Kinerja dan Pendayagunaan Fasilitas Berkas Neutron dan

Teknik Aktivasi Neutron serta fasilitas pendukung Litbang Bahan lainnya

c.

Meningkatkan kualitas hasil Litbang Bahan Maju sesuai dengan Sistem Mutu

Terpadu

2.4.2 Sasaran Stategis (2015 2019)

a. Diperolehnya Prototipe Baterai Lithium padat dan Smart Magnet

b. Diperolehnya hasil Litbang Iptek bahan maju yang berkualitas untuk

mendukung program BATAN di bidang energi, kesehatan dan lingkungan

c. Keberhasilan sasaran strategis tersebut didukung dengan laboratorium berkas

neutron dan kegiatan administrasi yang efektif dan efesien berdasarkan system

mutu terpadu

2.5 Susunan Organisasi

Susunan organisasi dan tata kerja PSTBM adalah sebagai berikut:

a. Bagian Tata Usaha; terdiri atas

1.

Subbagian Persuratan, Kepegawaian, dan Dokumentasi Ilmiah;

2. Subbagian Keuangan; dan

3. Subbagian Perlengkapan

b.

Bidang Sains Bahan Maju;


23/64

"+

c. Bidang Teknologi Berkas Neutron;

d. Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan; terdiri atas

1. Subbidang Keselamatan Kerja dan Proteksi Radiasi; dan

2.

Subbidang Keteknikan

e. Unit Jaminan Mutu; dan

f. Kelompok Jabatan Fungsional

Bagan struktur PSTBM BATAN seperti terlihat pada gambar berikut ini:

Gambar 1. Bagan Struktur Organisasi

Dalam kerja praktek yang dilaksanakan, Mahasiswa ditempatkan pada Bidang

Sains Bahan Maju mengerjakan proyek rancang bangun sistem pengukuran magnetik

menggunakanfluxgate magnometer.


24/64

""

2.6 Sumber Daya Manusia

Dalam melaksanakan tugas dan fungsinya PSTBM didukung oleh Sumber

Daya Manusia (SDM) sebanyak 130 orang pegawai yang terdiri dari pejabat

fungsional teknis dan non teknis serta fungsional umum. 54 orang pegawai PSTBM

merupakan pejabat fungsional peneliti, 26 orang pejabat fungsional pranata nuklir, 5

orang litkayasa, 1 orang pranata humas, 2 orang pustakawan, 1 orang analis pegawai,

1 orang arsiparis dan 2 orang pengawas radiasi.

Sampai akhir Desember 2014 dapat disampaikan komposisi SDM di PSTBM

adalah sebagai berikut :

S3 : 20 Orang

S2 Teknis : 35 Orang

S2 Non Teknis : 1 Orang

S1 Teknis : 22 Orang

S1 Non Teknis : 4 Orang

S0/D4 Teknis : 8 Orang



D1 &D2 Teknis : 2 Orang

SLTA Teknis : 13 Orang

SLTA Non Teknis : 5 Orang

Sedangkan pegawai yang sedang tugas belajar adalah sebagai berikut :

Tugas belajar di dalam negeri 3 (tiga) orang S3, 1 (satu) orang S2, 2 (dua)

orang S1, dan tugas belajar di luar negeri: 2 (dua) orang S3.


25/64

"#

2.7 Sarana dan Prasarana

Dalam melaksanakan tugas dan fungsinya Pusat Sains dan Teknologi Bahan

Maju dilengkapi dengan sarana dan prasarana sebagai berikut:

1.

Fasilitas Bidang Teknologi Berkas Neutron

Fasilitas Bidang Teknologi Berkas Neutron yang berada di Balai Percobaan

Hamburan Neutron (BPHN) Gedung No. 40 dan di Balai Percobaan Reaktor

(Experimental Hall Reactor = XHR). Fasilitas ini dilengkapi dengan dua buah

tabung pemandu neutron, Difraktometer Neutron untuk Pengukuran Tegangan

Sisa (DN1/RSMD), Difraktometer Empat Lingkaran/Difraktometer Tekstur

(DN2/TD), Difraktometer Neutron Serbuk Resolusi Tinggi (DN3/HRPD),

Spektrometer Neutron Tiga Sumbu (SN1/TAS), Spektrometer Hamburan Neutron

Sudut Kecil (SN2/SANS/SMARTer), Spektrometer Hamburan Neutron Sudut

Kecil Resolusi Tinggi (SN3/HRSANS) dan Fasilitas Radiografi Neutron

(RN1/NRF) serta dilengkapi pula dengan fasilitas preparasi sample dan bengkel

mekanik. Disamping itu, dilengkapi pula dengan Fasilitas pengujian dengan

Neutron Activation Analysis (NAA) yaitu spektrometer gamma yang berada di

gedung reaktor (RSG-GAS).

2. Laboratorium Litbang Bidang Sains Bahan Maju

Laboratorium Litbang Bidang Sains Bahan Maju dilengkapi dengan : X-Ray

Diffractometer (XRD), Tri Arc Melting Furnace model Centor 5TA, Vibrating

Sample Magnetometer (VSM) tipe OXFORD VSM 1.2H, Differential Scanning

Calorimeter (DSC), LCR-Meter, Pulse Magnetizer, High Energy Ball Milling, Jc-

Tc Meter dan GMR, BET, Micro Hardness Tester, PSA, FTIR dan Raman

Spektrometer, High Speed Refrigerated Centrifuge dan Glove Box, Mini MAC

Separator, Deep Frezer with Refrigarator Set, Ultrasonic Probe, Biosafety


26/64

"$

Cabinet. Fasilitas Laboratorium Kimia dan Laboratorium Perlakuan Panas.

Scanning Electron Microscope (SEM)-Energy Dispersive X-Ray (EDX), Optical

Microscope, Differential Thermal Analysis/Simultance Thermal Analysis

(DTA/STA), Uji Korosi, Sonochemistry, Polarography/Voltametry serta UTM,

Battery Charger-discharger, AFM, PLD. Fasilitas laboratorium : Sintesis Kimia,

Pelapisan, Solid state, elektrokimia, Biomedis, Material Temperatur Tinggi,

Sintesis Kering, dan Lab. Uji Bahan.

3. Fasilitas Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan

Fasilitas Bidang Keselamatan Kerja dan Keteknikan dilengkapi dengan

peralatan/sarana alat uji kekerasan, Survey Meter/Detector Radiasi, TLD digital,

Cutting Device, Mesin Bubut, Voltage Source Precision serta Fasilitas

Laboratorium Keteknikan.


27/64

"%

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Protein

Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti

bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan lebih penting

dalam pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Namun demikian apabila

organisme sedang kekurangan energi, maka protein ini dapat juga di pakai sebagai

sumber energi. Keistimewaan lain dari protein adalah strukturnya yang selain

mengandung N, C, H, O, kadang mengandung S, P, dan Fe (Sudarmadji, 1989).

Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena

zat ini disamping berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur, Protein adalah

sumber asam- asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak

dimiliki oleh lemak atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula posfor,

belerang dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan

tembaga (Budianto. A.K, 2009).

Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima

ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai asam amino, yang terikat

satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino yang terdiri atas unsur-unsur

karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen ; beberapa asam amino disamping itu

mengandung unsur-unsur fosfor, besi, iodium, dan cobalt. Unsur nitrogen adalah

unsur utama protein, karena terdapat di dalam semua protein akan tetapi tidak terdapat

di dalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen merupakan 16% dari berat protein.

Molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak dalam hal berat


28/64

"&

molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya (Almatsier.

S, 1989).

3.1.1 Struktur Protein

Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai

asam-asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan

melalui reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari

asam amino yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan

pepetida ini merupakan ikatan tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling

diikatkan dengan cara demikian disebut ikatan dipeptida. Bila tiga molekul asam

amino, disebut tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut polypeptida. Polypeptida

yang hanya terdiri dari sejumlah beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida.

Molekul protein adalah suatu polypeptida, dimana sejumlah besar asam-asam

aminonya saling dipertautkan dengan ikatan peptida tersebut (Gaman, P.M, 1992)

3.1.2 Asam Amino

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam

amino yang terdapat sebagai komponen, protein mempunyai gugus !NH2 pada atom

karbon "dari posisi gugus !COOH.

Rumus umum untuk asam amino ialah

R!CH!COOH NH2

Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut

organik non polar seperti eter, aseton, dan kloroform. Sifat asam amino ini berbeda

dengan asam karboksilat maupun dengan sifat amina. Asam karboksilat alifatik


29/64


30/64

"(

gugus amino bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Bila pada

kondisi ini dilakukan elektrolisis, molekul protein akan bergerak kearah katoda. Dan

sebaliknya, dalam larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai

asam atau bermuatan negatif, sehingga molekul protein akan bergerak menuju anoda

(Winarno. F.G, 1992).

3.2 Bovine Serum Albumin (BSA)

Bovin serum albumin (BSA) adalah protein globular yang berukuran besar

(66.000 Dalton). BSA dapat rusak karena pemanasan. Albumin merupakan kelompok

protein yang larut dalam air. Albumin adalah protein yang paling banyak dalam

sistem sirkulasi. Albumin pada sintesis awalnya dalam bentuk preproalbumin di hati.

Serum albumin memiliki nilai viskositas intrinsik 3,7-4,2 mL/g. Peningkatan

viskositas tergantung pada peningkatan ikatan disulfida BSA. BSA digunakan dalam

komponen media sel untuk regenerasi tanaman dari kultur sel, pembentuk busa, gelasi

dan pengikat ligan.

3.3 Microplate reader

Plate reader atau juga disebut microplate reader adalah instrumen yang

digunakan untuk mendeteksi peristiwa pada sampel biologi, kimia atau peristiwa fisik

didalam microwell plate. Microplate reader merupakan instrumen laboratorium yang

didesain untuk mendeteksi absorbansi sampel pada microwell plates (Thermo, S.

2010).


31/64

")

Gambar 2.Microplate reader

Microplate reader banyak digunakan dalam penelitian, penemuan obat,

validasi bioassay, kontrol kualitas dan proses manufaktur di industri farmasi dan

bioteknologi dan organisasi akademis. Format microplate yang paling umum

digunakan di laboratorium penelitian akademis atau laboratorium diagnostik klinis

adalah 96-well(8 oleh 12 matriks) dengan volume yang khas antara 100 dan 200 uL

per well.Microplateyang lebih besar (384- 536 wellmicroplates) biasanya digunakan

untuk aplikasi penyaringan. Deteksi yang paling umum untuk tes microplate adalah

absorbansi, intensitas fluoresensi, dan fluoresensi polarisasi (BioTek, 2006).

3.3.1 Prinsip Kerja

Instrumen ini bekerja pada prinsip "fotoelektrik kolorimetri" yaitu metode

pengukuran kadar senyawa dengan menggunakan instrument yang berdasarkan

hukum lambert-beer pada daerah panjang gelombang cahaya tampak dan intensitas

cahaya diukur secara fotoelektrik (tidak visual) . Alat ini dapat mendeteksi

absorbansi, mendeteksi konsentrasi sampel dan cairan standar. Juga dapat

menganalisis dan menghitung nilai absorbansi dan akhirnya menghasilkan nilai-nilai

atau kondisi untuk mendeteksi sampel dalam cairan(Thermo, S. 2010).


32/64


33/64

#+

Beberapa microplate reader menggunakan sistem double beam (Thermo, S. 2010).

3.3.2 Microplate well

Microplate well seringkali digunakan dalam kolorimetri, fluoresensi dan

luminesi tes. Aplikasi khas lainnya termasuk kultur sel, ELISA, dan pengujian

toksisitas. Bahan yang berbeda tersedia untuk aplikasi yang beragam. Polystyrene

adalah bahanMicroplate wellyang sering digunakan untuk kejelasan optik dan karena

kemampuannya untuk dimodifikasi. Polypropylene adalah pilihan untuk

kompatibilitas dengan reagen dan ketahanan terhadap bahan kimia dan suhu ekstrem

(Thermo, 2010).

Gambar 4.Microwell Plate

Menurut BioRad (2011) berbagai macam tipe Microwell Plate dibuat untuk

aplikasi yang berbeda dengan material yang berbeda pula.


34/64

#"

Tabel 1. TipeMicrowell Plate

Tipe Deskripsi Material Aplikasi

Solid bentuk tunggal, satu

bagian dengan bagian

bawah yang solid

Polypropilen

(PP),

Polystirena(PS)

Kultursell, ELISA,

florosensi, Luminensi

Bawah optik Struktur atas hitam

atau putih dengan

bagian bawah yang

jelas

PS struktur atas

dengan polimer

atau dasar kaca

Florosensi,Cell imaging

Penyaring 96 Well1 mL dengan

filter atau membran

yang mengikat

PP dengan

Polyethylene

(PET)

Filtrasi sel dan DNA

genom. Pemurnian

plasmid DNA dan

produk PCR

Microwell plate yang paling umum digunakan di laboratorium penelitian akademis atau

laboratorium diagnostik klinis adalah 96-well (12 matriks) dengan volume reaksi yang khas

antara 100 hingga 200 uL per well. microplate yang lebih besar (384-536 well) biasanya

digunakan untuk aplikasi penyaringan(Lorenzen, S.W. 1993).

3.4 Metode Bradford

Metode Bradford digunakan untuk menentukan konsentrasi protein

dalamlarutan. Prinsip metode ini berdasarkan pembentukan komplek antara

Coomassie Brillant Blue (CBB) dengan larutan protein yang diukur pada panjang


35/64

##

gelombang 595 nm (gambar 2.4). Pembentukan komplek disebabkan adanya ikatan

antara pewarna CBB dengan protein melalui interaksi ionik antara gugus asam

sulfonat dengamuatan positif protein yaitu pada gugus amina. Asam amino bebas,

peptida dan protein dengan berat molekul kecil tidak menghasilkan warna biru dengan

reagen ini. Umumnya berat molekul peptida atau protein harus lebih besar dari 3000

Da untuk menghasilkan warna biru dengan reagen ini. Banyaknya ligan yang

berikatan dengan molekul protein sebanding dengan muatan positif protein, sehingga

jumlah absorbansi sebanding dengan kadar protein dalam larutan (Thermo, S. 2010).

Gambar 5. Skema reaksi analisa protein menggunakan metode Bradford (Thermo, S.

2010)

3.5 StandarMicroplate protokol

Menurut Thermo scientific (2010) pengukuran dengan konsentrasi yang

berbeda pada setiap kolom pada microplate. Protokol untuk pengukuran absorbansi

endpointdi 595 nm.Microwell platedengan kurva standar dari 0 sampai 100 mg / ml

dengan dengan ccampuran sampel dan standar.


36/64

#$

perbedaan antara 2 variasi yang sama dengan konsentrasi yang sama pula akan

terlihat pada persen nilai yang dihitung, dengan menghitung koefisien variasinya.

Perbandingan dengan blanko dengan sampel yang monsentrasinya lebih kecil dapat

dilihat dengan menghitung limit deteksi.

3.6 Intra InterMicroplate

Pengujian intra dan inter pada microplate bertujuan untuk membandingkan

nilai koefisien variasi pada dua microwell plate. Perbandingan koefisien variasi

konsentrasi yang sama pada microwell plate yang sama pula disebut inter.

Perbandingan koefisien variasi konsentrasi yang sama pada microwell plate yang

berbeda adalah intra. Factor kesalahan akan terlihat pada saat nilai varasi yang

berbeda. faktor tersebut bida karena

Ketidak akuratan dalam memipet

Kontaminasi bakteri atau jamur pada sampel atau reagen

Kontaminasi silang antar reagen

Variasi suhu yang berbeda selama inkubasi berlangsung

Beberapa Well kering ketika di inkubasi

Faktor tersebut dapat menyebabkan perbedaan nilai pada 2 microwell plate

yang berbeda walaupun memiliki konsentrasi reagen atau sampel yang sama.

3.7 Pathlength

Pathlength cairan terutama pada microwell plate bergantung pada volume

cairan, microplate well dimensi dan dari permukaan cairan. Cairan pada pathlength

tidak dapat dihitung secara langsung dari volume yang dimasukkan dengan pipet

kedalam well.Microwell plate memiliki bentuk kerucut, yang membuat Perhitungan


37/64

#%

Pathlength menjadi rumit. Oleh karena itu, geometri well menyebabkan absorbansi

yang diukur memiliki ketergantungan yang sangat rumit pada volume cairan. Hal ini

sangat tergantung pada jenis microplate dan komposisi cairan. Gambar 4

menunjukkan bagaimana pathlength cairan dapat berbeda pada microplates dari

produsen yang berbeda bahkan ketika dipipetkan pada volume yang sama dari cairan

yang sama. (BioTek, 2010)

Gambar 6.Perbedaan larutan volume cairan

Menurut Thermo (2010) Komposisi Buffer yang berbeda juga mengubah

pathlengths cairan, karena karakteristik fisik (permukaan, tekanan, polaritas, dll)

mempengaruhi miniskus larutan.

3.8 Standar deviasi dan koefisien variasi (%CV)

3.8.1 Standar Deviasi

Standar deviasi merupakan ukuran penyebaran yang paling banyak digunakan.

Semua gugus data dipertimbangkan sehingga lebih stabil dibandingkan dengan

ukuran lainnya. apabila dalam gugus data tersebut terdapat nilai ekstrem, standar

deviasi menjadi tidak sensitif lagi, sama halnya seperti mean (Ledhyane, 2005).


38/64

#&

Standar Deviasi (SD) memiliki beberapa karakteristik khusu. SD tidak berubah

apabila setiap unsur pada gugus datanya di tambahkan atau dikurangkan dengan nilai

konstan tertentu. SD berubah apabila setiap unsur pada gugus datanya dikali/dibagi

dengan nilai konstan tertentu. Bila dikalikan dengan nilai konstan, standar deviasi

yang dihasilkan akan setara dengan hasilkali dari nilai standar deviasi aktual dengan

konstan (Harinaldi, 2005).

Rumus Simpangan Baku untuk Data Tunggal

Untuk data sample menggunakan rumus

dimana

xi = nilai data

x = rata rata sampel

n = jumlah data

Untuk data populasi menggunkan rumus

xi = nilai data

= rata rata populasi

n = jumlah data

Rumus Simpangan Baku Untuk Data Kelompok

S =

(xi! x

_

)2

i=1

n

"

n!1

! =

(xi!)2

i=1

n

"

n


39/64

#'

Untuk sample menggunakan rumus

Untuk populasi menggunakan rumus

3.8.2 Koefisien Variasi (CV)

Koefisien variasi merupakan suatu ukuran variansi yang dapat digunakan

untuk membandingkan suatu distribusi data yang mempunyai satuan yang berbeda.

Kalau kita membandingkan berbagai variansi atau dua variabel yang mempunyai

satuan yang berbeda maka tidak dapat dilakukan dengan menghitung ukuran

penyebaran yang sifatnya absolut (Ledhyane, 2005)

Koefisien variasi adalah suatu perbandingan antara simpangan baku dengan

nilai rata-rata dan dinyatakan dengan persentase.

Dengan Rumus

, untuk populasi

, untuk sampel

dimana

#= varians atau ragam untuk populasi

S =

fi (xi!x_

)2

i=1

n

"

n!1

! =

fi (xi!)2

i=1

n

"

n

CV =!

x100%

CV =S

__

X

x100%


40/64


41/64

#)

k = 3 untuk batas deteksi atau 10 untuk batas kuantitasi

Sb = simpangan baku respon analitik dari blangko

Sl = arah garis linear (kepekaan arah) dari kurva antara respon terhadap konsentrasi =

slope (b pada persamaan garis y = a+bx)

Batas deteksi dan kuantitasi dapat dihitung secara statistik melalui garis

regresi linier dari kurva kalibrasi. Nilai pengukuran akan sama dengan nilai b pada

persamaan garis linier y = a + bx, sedangkan simpangan baku blanko sama dengan

simpangan baku residual (Sy/x.)

Batas deteksi (LoD)

Karena k = 3, Simpangan baku (Sb) = Sy/x, maka:

LoD = (3 Sy/x)/ Sl

Batas kuantitasi (LoQ)

Karena k = 10, Simpangan baku (Sb) = Sy/x, maka:

LoQ = (10 Sy/x)/Sl

3.10 Hukum Lambert - Beer

Absorbansi adalah Nilai suatu polarisasi cahaya yang terserap oleh bahan

tertentu pada panjang gelombang tertentu sehingga akan memberikan warna tertentu

terhadap bahan. (Khopkar 2007).

A= log T = log PT / PO = log PT / PO ............(1)

Ketika radiasi elektromagnetik monokromatik melewati lapisan tipis dari sampel,

ketebalan (dx) dari lapisan tersebut akan mengurangi kekuatan dari dP. Hubungan

antara pengurangan kekuatan akibat ketebalan lapisan dan konsentrasi analit C

sebagai


42/64

#*

-dP/P = "C dx ............................................................................................................(2)

Dimana P adalah kekuatan dari lapisan tipis sampel, "adalah konstanta proporsional.

Lalu diintegralkan

....(3)

Menjadi

Ln(P0 / PT) = "b C ...................................................................................................(4)

b adalah ketebalan sampel secara umum

Dimana "adalah absorptivitas analit dengan satuan cm-1 kons-1

persamaan (1) ke (4), memberikan persamaan (5):

A = "b C ...................................................................................................................(5)

konsentrasi diekspresikan dengan molaritas, maka absorptivitas diubah menjadi

absorptivitas molar, $dengan satuan cm-1 M-1.

A = $b C ....................................................................................................................(6)

Nilai dari "dan $bergantung pada panjang gelombang dari radiasi elektromagnetik.

Persamaan tersebut memiliki persamaan yang linier antara absorbansi dan

konsentrasi, dan persamaan ini kita kenal dengan hukum lambert-beer

Dimana :

$= tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar)

"= tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm).

! dP

Pp=po

p=pT

" =!C dxx=0

x=b

"


43/64

$+

BAB IV

METODE PENELITIAN

4.1 Lokasi Praktek Kerja Lapangan

Praktek kerja lapangan yang termaksuk kedalam ruang lingkup Biokimia ini

dilaksanakan pada tanggal 26 Januari sampai 27 Februari 2014 pada Pusat Sains dan

Teknologi Bahan Maju BATAN gedung 42, di Laboratorium biomedis, beralamat di

kompleks PUSPIPTEK Serpong, Tangerang

4.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunkan pada penelitian ini adalah 96- microplate well , Pipet

volum, Spatula, microtube, Rak microtube, Labu ukur 5 ml. Sedangkan Bahan yang

digunakan pada penelitian adalah Bovine Serum Albumin (BSA) sebagai Standar,

Coomassie blue,danDI Water

4.3 Prosedur Kerja

4.3.1 Preparasi Standar BSA

Siapkan 7 buah microtube dan beri label 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 2000

%g/mL . Di buat larutan stok 5000 %g/mL dengan cara menimbang BSA sebanyak

0.0025 mg dalam labu ukur 5 mL. Dari larutan stok dibuat larutan standar BSA

dengan konsentrasi 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 2000 %g/mL dari larutan stok

5000 %g/mL.


44/64

$"

Gambar 7.Preparasi Standar BSA

Beri label pada microtube dengan 100, 200, 400, 600, 800, 1000, 2000 %g/%L.

4.3.2 StandarMicroplateProtokol

Pipet 10 %L standar BSA untuk baris 1-5 dimasukkan kedalam Microwell

Plate, kosongkan baris 6 dan 12 ditambah 300 %l Coomassie blue. Pada baris 7-11

dimasukkan 150 %l standar dengan 150 %l Coomassie blue. Perbedaan konsentrasi

pada setiap kolom untuk mencari nilai kofisien variasi. Kolom A sebagai Blanko yaitu

DI water dengan Coomassie blue, Kolom B konsentrasi 100 %g/mL, Kolom C

konsentrasi 200 %g/mL, Kolom D konsentrasi 400 %g/mL, Kolom E konsentrasi 600

%g/mL, Kolom F konsentrasi 800 %g/mL, Kolom G konsentrasi 1000 %g/mL, Kolom

H konsentrasi 2000 %g/mL.


45/64

$#

Tabel 2. Standar Microplate Protokol, baris 1-5 adalah 10 %l standar + 300 %l

Coomasiedan baris 7-11 adalah 150 %l standar + 150 %l Coomasie

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A blanko blanko blanko blanko blanko blanko blanko blanko blanko blanko

B 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

C 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200

D 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400

E 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600

F 800 800 800 800 800 800 800 800 800 800

G 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000

H 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000

Homogenkan dengan menggunakan shaker selama 10 menit agar reaksi pewarnaan

dengan protein berlangsung. Simpan Microwell Plate pada microplate reader dan

hitung absorbasinya pada panjang gelombang 580nm

4.3.3 Perbandingan Intra - InterMicroplate

Pipet 10 %L standar BSA dan 300 %l Coomassie blue kedalam Microwell

Plate, kosongkan baris 4, 8 dan 12. Untuk baris 1-3 Kolom A sebagai Blanko, kolom

B konsentrasi 100 %g/mL, kolom C konsentrasi 200 %g/mL, kolom D konsentrasi 400

%g/mL, kolom E konsentrasi 600 %g/mL, kolom F konsentrasi 800 %g/mL, kolom G

konsentrasi 1000 %g/mL, kolom H konsentrasi 2000 %g/mL. Pada baris 5-7 (Seri A)


46/64

$$

dan 9-11 (Seri B) kolom A hingga H dimasukkan standar BSA dengan konsentrasi

sebesar 500 %g/mL.

Tambel 3.Intra InterMicroplate

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A blanko blanko blanko 500 500 500 500 500 500

B 100 100 100 500 500 500 500 500 500

C 200 200 200 500 500 500 500 500 500

D 400 400 400 500 500 500 500 500 500

E 600 600 600 500 500 500 500 500 500

F 800 800 800 500 500 500 500 500 500

G 1000 1000 1000 500 500 500 500 500 500

H 2000 2000 2000 500 500 500 500 500 500

Homogenkan dengan menggunakan shaker selama 10 menit agar reaksi pewarnaan

dengan protein berlangsung. Simpan Microwell Plate pada microplate reader dan

hitung absorbasinya pada panjang gelombang 580nm.

4.3.4 PengukuranPathlenght

Pipet 5 %L standarBSA konsentrasi 500 %g/mL dan 150 %l Coomassie blue

kedalamMicrowell Platebaris 1-5, kosongkan baris 6 dan 12. Untuk baris 7-11 Pipet

10 %L standarBSA konsentrasi 500 %g/mL dan 300 %l Coomassie blue. Homogenkan

dengan menggunakanshakerselama 10 menit agar reaksi pewarnaan dengan protein


47/64

$%

berlangsung. Simpan Microwell Plate pada microplate reader dan hitung

absorbasinya pada panjang gelombang 580nm.

Tabel 4.Pengukuranpathlenght Microplate,baris 1-5 (Seri C) adalah 5 %l standar +

150 %l Coomasiedan baris 7-11 adalah 10 %l standar + 300 %l Coomasie

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

B 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

C 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

D 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

E 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

F 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

G 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500

H 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500


48/64

$&

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 StandarMicroplateProtokol

Pada penelitian ini pengukuran standar Microplate protokol untuk melihat

perbedaan absorbansi dari nilai koefisien variasi nya dengan kata lain ketika

konsentrasi yang sama dalam satu kolom memiliki nilai absorbansi yang berbeda

maka besar nilai perbedaan tersebut dapat ditentukan dalam bentuk persen koefisien

variasi (Origene, 2012).

Hasil dari pengukuran absorbansi 10 %l BSA dengan 300 %l Coomasie blue

sebagai pewarna pada baris 1 5 didapatkan :

Tabel 5.Hasil pengukuran Absorbansi BSA StandarMicroplateProtokol 10 %l BSA dengan

300 %l Coomasie blue

C A1 A2 A3 A4 A5 A

Rata

A rata

-

blanko

S CV(%) LOD

0 0.443 0.432 0.431 0.419 0.412 0.4274 - 0.012 2.83 -

100 0.437 0.622 0.638 0.642 0.431 0.554 0.126 0.109 19.82 0.756

200 0.463 0.625 0.708 0.695 0.507 0.5996 0.172 0.11 18.4 0.758

400 0.647 0.683 0.691 0.625 0.613 0.6518 0.224 0.034 5.29 0.53

600 0.615 0.81 0.709 0.69 0.627 0.6902 0.262 0.078 11.3 0.661

800 0.634 0.903 0.833 0.965 0.637 0.7944 0.367 0.152 19.18 0.884

1000 0.842 1.049 1.12 1.081 0.859 0.990 0.562 0.13 13.14 0.817

2000 1.232 1.272 1.229 1.227 1.236 1.239 0.811 0.018 1.504 0.483


49/64

$'

Berdasarkan data diatas diketahui bahwa absorbasi pada setiap konsentrasi

berbeda beda bahkan pada konsentrasi yang sama terdapat nilai absorbansi yang

sangat jauh berbeda dari sebelumnya. Nilai CV pada pada konsentrasi 100 %g/mL

adalah 19,82% dapat diartikan bahwa terjadi faktor kesalahan yang menyebabkan

nilai CV yang begitu besar. Nilai CV yang dapat diterima pada data tidak lebih dari

3% dari sampel dan 5% dari suatu kelompok (Ruseffendi, H.E.T. 1998).

Limit deteksi pada sampel hasil yang paling kecil mendekati blanko sebagai

pembanding yaitu pada konsentrasi 2000 %g/mL sebesar 0.483. Berdasarkan AOAC

(2002) Limit deteksi hanya berguna untuk mengontrol ketidakmurnian yang tidak

diinginkan yang konsentrasinya harus tidak lebih dari level tertentu dan mengontrol

kontaminan dengan konsentrasi rendah, sedangkan materi yang bermanfaat harus ada

pada konsentrasi yang cukup tinggi agar dapat menjadi fungsional. Limit deteksi dan

kuantitasi seringkali bergantung pada kemampuan instrumen. Menurut Harvey

(2000), validasi limit deteksi merupakan suatu proses evaluasi kecermatan dan

keseksamaan yang dihasilkan oleh suatu prosedur dengan nilai yang dapat diterima.

Sebagai tambahan, validasi memastikan bahwa suatu prosedur tertulis memiliki detail

yang cukup jelas sehingga dapat dilaksanakan oleh analis atau laboratorium yang

berbeda dengan hasil yang sebanding.


50/64

$(

Gambar 8.Kurva kalibrasi standar protokol

Dari data yang didapatkan kurva yang diperoleh menunjukkan regresi linier

sebesar 0.96176 yang di anggap baik dalam penelitian. Ada dua keadaan yang dapat

menyebabkan ketidak-akuratan ketika menggunakan kurva kalibrasi (underwood,

1998), yaitu:

1

Faktor-faktor yang berada didalam sample yang mengubah perbandingan

respon/konsentrasi, tetapi faktor tersebut tidak ada didalam larutan standar

(misalnya perubahan pH, kekuatan ion, kekeruhan, viskositas, gangguan

kimia dan lain lain). Faktor-faktor tersebut akan mengubah kemiringan

(slope) kurva kalibrasi.

2 Faktor yang tampak/kelihatan pada alat pendeteksi misalnya warna atau

kekeruhan sample yang menyerap atau menghamburkan cahaya pada

panjang gelombang pengukuran.

Pada Hasil dari pengukuran absorbansi 150 %l BSA dengan 150 %l Coomasie

blue didapatkan nilai absorbansi sebagai berikut :

, - +.+++%/ 0 +.+))'12 - +.*'"('

+

+."

+.#

+.$

+.%

+.&

+.'

+.(

+.)

+.*

+ &++ "+++ "&++ #+++ #&++

345647"

8694:5 ;345647"


51/64

$)

Tabel 6.Hasil pengukuran Absorbansi BSA StandarMicroplateProtokol 150 %l BSA

dengan 150 %l Coomasie blue

" !" !$ !% !& !' ! ()*) ! +)*) ,

-.)/01# 23%24 23%2& 23%2& 23% 23$54 23%2$ ,

$## 236&& 237"& 237"" 236'5 23644 23667 23&64

%## "32"5 2354$ 235"4 235&7 "3226 2356 23447

# 2356& 23575 "32"% 2354 2354$ 23565 23466

'## "3""4 "322% "3"%4 "3""6 "32&" "327$ 2367

(## "3"& "32'7 "325 "3$&& "3"" "3"$7 237$4

$### 235'4 "3"7 "3"&" "326' "3" "325 23677

%### "327% "324& "324& "3276 "3""' "327$ 2367

Dari data tersebut nilai absorbansi dari konsetrasi 200 %g/mL hingga 2000 %g/mL

tidak terlalu jauh. Dapat diartikan bahwa prosedur dengan menggunakan 150 %l BSA

dengan 150 %l Coomasie blue adalah salah. Kesalahan dalam prosedur dapat

menyebabkan kesalahan dalam penelitian yang menyebabkan nilai menjadi

menyimpang.

Gambar 9.Kurva kalibrasi menggunakan 150 %l BSA dengan 150 %l

Coomasie blue

, - +.+++"/ 0 +.'#*'12 - +.$)(&"

+

+."

+.#

+.$

+.%

+.&

+.'

+.(

+.)

+.*

"

+ &++ "+++ "&++ #+++ #&++

345647"

8694:5 ;345647"


52/64

$*

Dari data nilai regresi pun dapat di lihat bahwa regresi linier pada 150 %l BSA

dengan 150 %l Coomasie blue sebesar 0.387. Menurut Amiri (2011) Semakin kecil

standar deviasi hasil pengukuran, semakin perbedaan hasil masing-masing

pengukuran (yang diulang) , maka semakin teliti proses pengukuran tersebut. Dari

data kesalahan yang terjadi adalah 89:).);)/ 1 ?)=*@ A=*[email protected])/ 1.9; 1+)/C ?)/C

B9.)0@0)/ )/).=:=:3

5.2 Inter dan IntraMicroplate

Untuk pengukuran inter Microplate yaitu dalam microwell plate yang sama

dengan konsentrasi yang sama pula didapatkan hasil sebagai berikut :

Tabel 7.Hasil Pengukuran Absrorbansi IntraMicroplate Reader

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A 0.36 0.357 0.358 0.772 0.796 0.792 0.762 0.759 0.728

B 0.388 0.375 0.377 0.773 0.769 0.759 0.779 0.748 0.724

C 0.426 0.406 0.43 0.728 0.72 0.686 0.77 0.74 0.71

D 0.468 0.476 0.438 0.741 0.725 0.766 0.781 0.776 0.752

E 0.558 0.547 0.527 0.779 0.766 0.746 0.732 0.774 0.747

F 0.616 0.62 0.605 0.766 0.769 0.778 0.712 0.74 0.727

G 0.741 0.778 0.746 0.727 0.748 0.747 0.779 0.79 0.775

H 1.202 1.194 1.176 0.739 0.735 0.745 0.766 0.764 0.752

Data tersebut hasil dari pengukuran dengan microplate reader, warna biru pada

table menunjukkan kepekatan dan perbedaan konsentrasi pada pewarnaan oleh

coomassie blue. Hasil tersebut menunjukkan pada konsentrasi yang sama 500 %g/mL

Seri A yaitu pada baris 5 7 dan seri B pada baris 9 11 tidak begitu jauh perbedaan


53/64

%+

absorbansinya. Dari data tersebut juga dapat dilihat konsentrasi 500 %g/mL tidak

diantara kolom D dan kolom E baris 1 - 3 yang konsentrasinya 400 %g/mL dan 600

%g/mL, tetapi diantara kolom G dan H yang memliki konsentrasi 1000 %g/mL dan

2000%g/mL. Hal ini dapat disebabkan kesalahan dalam pembuatan sampel BSA pada

konsentrasi 500 %g/mL tersebut. Kesalahan ini juga dapat dijelaskan dari perhitungan

regresi linier

Gambar 10.Regresi linier pembanding

Regresi linier baris 1-3 sebesar 0.99021, persamaan regresi y = 0.0004x -

0.0503 digunakan untuk menghitung konsentrasi pada Seri A dan Seri B yang

hasilnya sebagai berikut :

Tabel 8. Perhitungan hasil IntraMicroplate

Seri A Seri B

S 0.025 S 0.022

Rata-Rata 0.753 Avarage 0.753

CV 3.390 CV 3.05

C 2015 C 2016.5

, - +.+++%/ = +.+&+$12 - +.**+#"

=+."

+

+."

+.#

+.$

+.%

+.&

+.'

+.(

+.)

+.*

+ &++ "+++ "&++ #+++ #&++

345647"

8694:5 ;345647"


54/64

%"

Konsentrasi Seri A dalam perhitungan sebesar 2015 dan seri B 2016.5, kesalahan

pada pembuatan konsentrasi BSA adalah hal yang menyebabkan perbedaan hasil.

Pada microwell plate ke 2 untuk menentukkan nilai intra pada microplate

dibandingkan seri A dengan seri C. microwell plate yang digunakan pada seri C

adalah untuk pengukuranpathlenght.

Table 9.Perbandingan Intra Seri A dan C

Seri A Seri C

SD 0.025 0.043

Avarage 0.753 0.647

CV 3.39 6.645

C 2015 1752.3

Dari data pengukuran intra nilai CV seri 3 jauh dari CV seri 1. Dengan menggunakan

persamaan regresi y = 0.0004x - 0.0503 konsentrasi seri 3 sebesar 1752.3 lebih kecil

dari konsentrasi seri 1.

5.3 PengukuranPathlenght

Pengukuran pathlenght bertujuan untuk memberi gambaran pathlenght pada

microplate reader sangat penting karena perbedaan volume larutan akan menghasilkan

nilai absorbansi yang sangat berbeda. saat menggunakan microplate reader,

pengukuran atau penembakan cahaya dilakukan secara vertikal sehingga jarak

perjalanan cahaya melalui sampel bervariasi tergantung pada volume cairan dalam

microwell plate (promega, 2009). Hasil pengukuran pathlenght dapat dilihat sebagai

berikut :


55/64

%#

Tabel 10. Hasil Absorbansi pengukuranpathlenght

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A 0.385 0.478 0.425 0.463 0.368 0.638 0.613 0.646 0.633 0.59

B 0.362 0.336 0.357 0.303 0.349 0.59 0.619 0.594 0.682 0.6

C 0.388 0.388 0.318 0.281 0.311 0.688 0.688 0.676 0.649 0.611

D 0.34 0.304 0.345 0.324 0.263 0.688 0.723 0.7 0.693 0.627

E 0.277 0.338 0.341 0.375 0.328 0.643 0.674 0.671 0.65 0.571

F 0.511 0.501 0.446 0.452 0.372 0.629 0.628 0.654 0.567 0.583

G 0.368 0.379 0.455 0.338 0.3 0.714 0.714 0.685 0.669 0.575

H 0.411 0.433 0.349 0.418 0.316 0.648 0.643 0.666 0.699 0.687

Dengan konsentrasi yang sama 500 %g/mL nilai absorbansi pada baris 1-5

berbeda dengan absorbansi 7-11. Hukum Lambert memperediksi penyerapan cahaya

atau absorbansi sebanding dengan jarak cahaya bergerak melalui sampel: semakin

lamapathlenght, semakin tinggi puncak absorbansi (molecular, 2010).

Nilai absorbansi pada baris 1-5 lebih kecil karena volume sampel lebih kecil

dari baris 7-11 dengan perbandingan 1:2 . menurut SPECTROstar (2009) pada

Microplate, Pathlenght bergantung pada volume cairan, sehingga absorbansi

sebanding dengan pathlenght sampel. Kurva standar yang sering digunakan untuk

menentukan sampel yang tidak diketahui dapat bermasalah karena pemipetan sampel

atau standar.


56/64

%$

Tabel 11.Nilai perbedaan perhitunganpahtlenght

5 %l standar + 150 %l Coomasie blue 10 %l standar + 300 %l Coomasie

SD 0.062116433 0.043061048

Rata-rata 0.3699 0.64795

CV 16.79276379 6.645736229

Dari data diatas rata-rata terlihat jelas perbedaan nilai yang tejadi jika nilai

pathlenghtberbeda. Proses pemipetan sangatlah penting, menurut Thermo Scientific

(2010) memipet membutuhkan baik presisi maupun akurasi. Sejumlah faktor dapat

mempengaruhi spesifikasi ini yaitu :

Suhu

Massa jenis

Tekanan

Yang paling penting dan dasar dari memipet agar hasil yang baik adalah ketelitian dan

kesabaran. Bagi peneliti kesabaran adalah hal yang utama jika menginginkan hasil yang

memuaskan.


57/64

%%

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa nilai koefisien variasi pada

Pengukuran Standar Protokol 10 %l BSA ditambahkan 300 %l Coomasie blue pada

konsentrasi 100 %g/mL, 200 %g/mL, 400 %g/mL, 600 %g/mL, 800 %g/mL, 1000

%g/mL dan 2000%g/mL berturut turut adalah 19.82 %, 18.4 %, 5.29 %, 11.3 %,

19.18 %, 13.14 %, 1.504 % dengan limit deteksi pada konsentrasi terkecil 100%g/mL

sebesar 0.75. Nilai Pathlenght bergantung pada proses pemipetan karena dapat

membuat hasil absorbansi yang berbeda.

6.2 Saran

Koefisien variasi yang didapatkan melebihi 3% yang artinya sangat

bermasalah. Oleh karena itu, diperlukan pengukuran ulang standar BSA dengan

microplate reader untuk mendapatkan kepastian pada nilai koefisien variasi BSA.


58/64

%&

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S. 1989.Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : Penerbit Gramedia.

Amiri, S., Zwanzig, S. (2011). Assessing the Coefficient of Variations of Chemical

Data using Bootstrap Method.Journal of Chemometrics.

AOAC, 2002. Official methods of Analysis of The Association of Analytical Chemist.

Inc.Washington

Budianto, A.K. 2009.Dasar-Dasar Ilmu Gizi. Cetakan keempat. Malang : Penerbit

UMM Press.

Bradford, M. (1976). Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram

quantities of protein utilizing the principle dye binding. Analytical of

Biochemistry. 72, 248!254.

BioRad., 2011.Bio-Rad Microplate application guide. Bio-Rad Laboraties.

BioTek. 2010.Microplate Instrumentation. Technical Handbook

Ellya Sibagariang, Eva, dkk. 2010. Gizi Reproduksi Wanita. Trans Info Media,

Jakarta.

Gaman. M. 1992. Ilmu Pangan, Penghantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi

Edisi II. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.


59/64

%'

Guillaume,S; Christian,S; and Plateel,G. 2013. Absorbance enhancement in

microplate wells for improved-sensitivity biosensors. . Biotechnology and

Applied Biochemistry, 29: 129 138.

Harinaldi , 2005.Prinsip-prinsip Statistik untuk Teknik dan Sains.Erlangga: Jakarta.

Harvey, D. (2000).Modern Analytical Chemistry. McGraw-Hill, New York

Hermanto, S. 2009.Buku Ajar Biokimia I. Jakarta : UIN Syarif Hidayatullah

Irianto, Agus. 2010. Statistik : Konsep Dasar, Aplikasi, dan Pengembangannya.

Jakarta:Kencana.

Labnics. 2009.Microplate Reader: Instruction Manual.Chem, 61 (3): 357-360.

Ledhyne A. 2005.Protein assay with microplate reader.Biochem. 214: 346348.

Lorenzen, S. W. 1993. Instument Aplication. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 24: 201-

213

Molecural, D. 2011. The PathCheck Sensor: a Powerful New Tool for Microplate

Analyses. Biochem. 214: 346 348.

Origene, 2012. Elisa Development Guide. Medical Center Drive, Suite 200, 13: 125-

135


60/64

%(

Poedjiadi, A. 1994.Dasar-dasar Biokimia. UI Press : Jakarta.

Promega, 2009. Calculating Nucleid Acid And Protein Consentration Using

Microplate Instrumen. Tehcnical note

Purwanto.2007.Metodologi Penelitian Kuantitatif. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Ruseffendi, H.E.T . 1998. Statistika Dasar untuk Penelitian Pendidikan. IKIP

Bandung Press: Bandung

SPECTROstar . 2009.Handbook of Microplate Reader. CRC Press : USA.

Sudarmadji, S. 1989.Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta : Liberti

Silalahi, J., dan N. Hutagalung (2004), Komponen Bioaktif Dalam Makanan dan

Pengaruhnya Bagi Kesehatan, Jurusan Farmasi Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatra Utara, Medan

Thermo, S. 2010.Protein Assay. Tehcnical Handbook

Day, R. A. and A. L. Underwood. (2002). Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Keenam.

Jakarta. Penerbit Erlangga. Hal 394, 396-404

Winarno, F. G. 1992.Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia: Jakarta.


61/64

%)

LAMPIRAN

Lampiran 1. Gambar 96-Microplate well


62/64

%*

Lampiran 2. Gambar Alat dan Bahan


63/64

&+

Lampiran 3. Hasil StandarMicroplateProtokol

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

A 0.443 0.432 0.431 0.419 0.412 0.306 0.304 0.304 0.3 0.296

B 0.437 0.622 0.638 0.642 0.431 0.744 0.814 0.811 0.759 0.766

C 0.463 0.625 0.708 0.695 0.507 1.019 0.962 0.916 0.948 1.007

D 0.647 0.683 0.691 0.625 0.613 0.974 0.989 1.013 0.96 0.962

E 0.615 0.81 0.709 0.69 0.627 1.116 1.003 1.136 1.117 1.041

F 0.634 0.903 0.833 0.965 0.637 1.14 1.058 1.09 1.244 1.11

G 0.842 1.049 1.12 1.081 0.859 0.956 1.18 1.141 1.075 1.1

H 1.232 1.272 1.229 1.227 1.236 1.083 1.064 1.064 1.087 1.115


64/64

Lampiran 4. Hasil Pengukuran Intra-Inter danPathlenght Microplate

PENGUKURAN KOEFISIEN VARIASI, LIMIT DETEKSI DAN PATHLENGHT PADA PROTEIN DENGAN MICROPLATE READER

Documents

Transcript of PENGUKURAN KOEFISIEN VARIASI, LIMIT DETEKSI DAN PATHLENGHT PADA PROTEIN DENGAN MICROPLATE READER