laporan praktikum genetika penggunaan mikropipet

PRAKTIKUM GENETIKA (BI-2105) PENGGUNAAN MIKROPIPET Tanggal Praktikum : 13 Oktober 2016 Tanggal Pengumpulan : 21

Oktober 2016

disusun oleh : Alya Fatina Diandari 10615022 Kelompok 12 Asisten : Meilisa 10614046

PROGRAM STUDI BIOLOGI SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG BANDUNG 2016

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Biologi molekular merupakan merupakan salah satu cabang biologi yang merujuk kepada pengkajian mengenai kehidupan pada skala molekul. Dibutuhkan alat yang akurat dan presisi untuk mengambil volume sampel pada skala yang sangat kecil, seperti DNA. Pada tahun 1960, Dr. Hand Schmitz menciptakan alat yang dinamakan mikropipet. Mikropipet adalah alat bantu dalam pengambilan zat cair yang berbentuk pipet, yang memiliki skala pasti dalam mengambil zat dalam mikro liter dan memiliki akurasi yang tinggi (Cabrillio, 2012). Volume larutan yang sangat beragam disesuaikan dengan kebutuhan sehingga mikropipet dibedakan menjadi tiga jenis berdasarkan volume yang dimilikinya, yaitu P10, P200, dan P1000. P10 memiliki rentang volume 0,5-10 μl. P200 memiliki rentang volume 10-200 μl. Dan P1000 memiliki rentang volume 2001000 μl. (Eppendorf, 2013) Penggunaan mikropipet dalam biologi molekuler salah satu contohnya adalah pada saat pengambilan sampel DNA. Agar sampel yang diambil sesuai dengan volume yang diinginkan sehingga tidak terlalu lebih atau tidak terlalu kurang, perlu kelihaian dalam penggunaan mikropipet (Gilson, 2005).

1

Tujuan Praktikum pengenalan mikropipet ini bertujuan untuk : 1. Menentukan perbedaan cara penggunaan mikropipet untuk pengambilan larutan encer dan larutan kental

2. Menentukan nilai akurasi dan presisi dari mikropipet 3. Menentukan kelayakan mikropipet berdasarkan analisis nilai akurasi, presisi, dan kebocoran

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Prinsip Kerja Mikropipet Prinsip kerja mikropipet sama dengan pipet biasa yaitu pergantian volume udara yang dikeluarkan oleh mikropipet dengan larutan. Ketika volumenya diatur, piston yang berada di dalam mikropipet akan berpindah posisi. Ketika tombol ditekan sampai ke stop pertama piston akan mengeluarkan volume udara. Ketika tips dicelupkan ke dalam larutan atau cairan dan tombol dilepaskan akan membuat tekanan parsial yang mengaspirasikan volume tertentu ke dalam tips. Apabila tombol ditekan ke stop pertama kembali, udara akan bertukar dengan larutan, dan larutan keluar dari mikropipet. Tombol stop kedua digunakan ketika ingin mengeluarkan semua cairan yang ada di dalam mikropipet (Skoog, et al., 1996). 2.2 Jenis-jenis Mikropipet dan Tips (Warna dan Volume) Menurut Universitas Queensland (2013), beberapa macam mikropipet bedasarkan skala volumenya rincian terdapat pada tabel 2.1. Tabel 2.1 Jenis-Jenis Mikropipet Berdasarkan Skala Volume (Universitas Queensland, 2013) Jenis Mikropipet

Skala Volume

P10

0,5-10 μl

P20

2-20 μl

P200

20-200 μl

Bentuk

Contoh Penyetalan Volume

P1000

200-1000 μl

Tips adalah bagian mikropipet yang dapat dilepas dan dipasang pada ujung mikropipet. Tips dibedakan warnanya menurut volumenya. Tips berwarna biru memiliki volume antara 200 hingga 1000 µl, tips berwarna kuning memiliki volume antara 1 hingga 200 µl, dan tips berwarna putih, yang memiliki volume antara 0,5 hingga 10 µl.

Gambar 2.2 Jenis-jenis Tips Mikropipet (Edvotek Inc., 2011) 2.3 Bagian-bagian Mikropipet Bagian-bagian pada mikrometer terdiri atas tombol pengatur volume, cincin pengatur volume, tombol untuk melepaskan tips, lalu angka penunjuk volume (dibaca dari atas ke bawah), tempat menempatkan tips. Pada mikropipet dilengkapi pula oleh sebuah tips, tips merupakan pelengkap (pasangan) mikropipet yang diletakkan pada ujung pipet (Gilson, 2005).

` Gambar 2.3 Bagian mikropipet (Gilson, 2005) 2.4 Hal-hal yang Perlu Diperhatikan pada Penggunaan Mikropipet Pada saat pemakain mikropipet, volume maksimal dari mikropipet yang telah ditetapkan perlu diperhatikan dan disesuaiankan dengan tips yang digunakan. Pastikan juga tips telah terpasang dengan baik, jika tidak cairan yang masuk ke dalam mikropipet tanpa tips akan menyebabkan kontaminasi. Hati-hati apabila terhadap cairan yang masih tersisa dalam tips ketika tips telah dilepas, khususnya cairan yang berbahaya. Perlu diperhatikan untuk selalu gunakan mikropipet dalam posisi tegak (Gilson, 2005). 2.5 Akurasi dan Presisi

Pada keadaan ideal, mikropipet akan menyalurkan cairan secara akurasi dan presisi. Akurasi menunjukkan ketepatan antara nilai pengukuran dengan nilai yang diharapkan, sedangkan presisi ditunjukkan jika kesalahan acak pengukuran selalu sama di setiap kali pengukuran (O’Connor, 2013).

Gambar 2.5 Akurasi dan Presisi (O’Connor, 2013) Biasanya, mikropipet di desain untuk beroperasi dengan akurasi tidak lebih dari 3% dari nilai yang dimaksudkan. Akurasi dari suatu mikropipet

dapat

berkurang

apabila

mikropipet

diatur

untuk

menyalurkan volume yang mendekati nilai terendah dari rentangnya (O’Connor, 2013). Akurat atau tidaknya suatu mikropipet diukur melalui besarnya persentase error. Semakin kecil nilai persentase error, mikropipet semakin akurat. Rumus perhitungan nilai persentase error adalah sebagai berikut :

E% =

V −V 0 x 100% Vo

E% = Persentase Error V

= Volume rata-rata dari hasil pengukuran

V0 = Volume standar sesuai spesifikasi alat

Presisi

atau tidaknya suatu

mikropipet ditentukan melalui

besarnya relatif standar deviasi. Semakin kecil nilai relatif standar deviasi, mikropipet semakin presisi. Rumus perhitungan nilai relatif standar deviasi adalah sebagai berikut : SD V

RSD =

SD =

√

x 100%

n

(V −V 1)2 ∑ N −1 i=1

RSD = Relatif Standard Deviation SD

= Standard Deviation

V1

=

N

Volume masing-masing perhitungan

= Jumlah perhitungan

BAB III METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum pengenalan mikropipet adalah sebagai berikut. Tabel 3.1 Alat & Bahan Alat

Bahan

Timbangan analitik

Aquades Gliserol Tips Tabung Eppendorf Mikropipet

3.2 Cara kerja 3.2.1 Uji Kebocoran Mikropipet Volume mikropipet diatur hingga mencapai volume maksimal. Tips kemudian diisi dengan aquades. Mikropipet didiamkan dalam posisi tegak selama 20 detik. Kondisi mikropipet diamati, apakah ada air yang menetes atau tidak. Jika terdapat air yang menetes dari ujung tips, maka mikropipet mengalami kebocoran. 3.2.2

Uji Akurasi dan Presisi Volume diatur terlebih dahulu. Mikropipet digunakan untuk

memindahkan cairan dalam volume tertentu ke dalam tabung eppendorf. Tabung eppendorf ditimbang baik sebelum dan setelah diisi cairan. Selisih massa dihitung, lalu dihitung volume cairan berdasarkan massa

dan berat jenisnya. Volume rata-rata dihitung berdasarkan penimbangan cairan. Nilai akurasi dan presisi kemudian ditentukan berdasarkan data yang diperoleh.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan dan Perhitungan Berikut adalah data yang diperoleh berdasarkan percobaan penggunaan mikropipet disajikan dalam tabel 4.1 dan 4.2 : Tabel 4.1 Massa Larutan Aquades dan Gliserol Tabung Aquades 1 Aquades 2 Aquades 3 Gliserol 1 Gliserol 2 Gliserol 3

Massa Tabung Kosong 1,01 gram 1,01 gram 1,02 gram 1,01 gram 1,01 gram 1,02 gram

Massa Tabung Isi 1,0176 gram 1,0190 gram 1,0228 gram 1,0185 gram 1,0251 gram 1,02620 gram

Massa Larutan 0,0076 mg 0,0090 mg 0,0028 mg 0,0085 mg 0,0151 mg 0,0062 mg

4.1.1 Perhitungan Volume Aquades dan Gliserol Massa jenis Gliserol = 1,261 gr/mL = 1,261 mg/ μL Massa jenis Aquades = 1 gr/mL = 1 mg/ μL

Volume Gliserol =

Massa Gliserol(gr ) Massa Gliserol(mg) = Massa jenis Gliserol (gr / mL) Massa Gliserol(mg/ μL)

Volume Aquades =

Massa Aquades (mg) Massa Jenis Aquades(mg/ μL)

Tabel 4.2 Volume Aquades dan Gliserol ( μL ) Tabung Aquades 1 Aquades 2

Volume Larutan 7,6 μL 9 μL

Aquades 3

2,8

Gliserol 1

6,741

μL

μL

Gliserol 2 Gliserol 3

11,975 μL 4,917 μL

4.1.2 Perhitungan Akurasi dan Presisi dari Mikropipet 

Perhitungan akurasi dan presisi mikropipet pada pengambilan aquades

V = Volume rata – rata dari hasil pengukuran =

7,6+ 9+2,8 3

= 6,467

μL

Vo = Volume standar sesuai spesifikasi alat = 7 μL ¿ V −V 0∨ ¿ ¿ 6,467−7∨ ¿ Vo 7 x 100% = 7,6 % E% = x 100% = ¿ ¿

√ √

SD = =

V

(V −V 1)2 +(V −V 2)2+(V −V 3)2 ∑ N−1 i=1 (6,467−7,6)2 +(6,467−9)2 +(6,467−2,8)2 = 3,25 3−1

SD V

RSD =



n

x 100% =

3,25 6,467

x 100% = 50,28 %

Perhitungan akurasi dan presisi mikropipet pada pengambilan gliserol

= Volume rata – rata dari hasil pengukuran =

6,741+11,975 +4,917 3

μL

Vo = Volume standar sesuai spesifikasi alat = 7 μL ¿ V −V 0∨ ¿ ¿ 7,88−7∨ ¿ Vo 7 x 100% = 12,53% E% = x 100% = ¿ ¿ SD = =

√ √

n

(V −V 1)2 +(V −V 2)2+(V −V 3)2 ∑ N−1 i=1 (7,88−6,741)2+(7,88−11,975)2+(7,88−4,917)2 = 3,66 3−1

= 7,88

RSD =

SD V

x 100% =

0,52 7,3

x 100% = 46,51%

4.2 Pembahasan Berdasarkan perhitungan hasil pengamatan yang telah dilakukan, didapatkan bahwa nilai presisi akuades sebesar 50,28 %dan presisi gliserol sebesar 46,51%, sedangkan nilai akurasi akuades sebesar 7,6% dan akurasi gliserol sebesar 12,53%. dan akuades Limit error mikropipet menurut (Eppendorf, 2013) terdapat pada gambar 4.1. Gambar 4.1 Limit Error Mikropipet

Menurut literatur, akurasi mikropipet Eppendorf sebesar ±1,0% dan presisi sebesar ±0,5%. Data ini sangat berbeda jauh dengan hasil pengamatan. Hal ini

mungkin disebabkan oleh perbedaan kelihaian setiap anggota kelompok pada saat menggunakan mikropipet pada praktikum kali ini. Mikropipet dapat dikatakan layak pakai apabila tidak ada kebocoran pada mikropipet tersebut dan juga memiliki nilai akurasi dan presisi sesuai dengan batas wajar pada literatur. Menurut Gilson (2005), ada banyak penyebab kebocoran mikropipet. Tip holder pada mikropipet kemungkinan rusak, penggunaan tips maupun seal yang bukan standar, tekanan uap dari pelarut organik yang digunakan, dan juga adanya korosi pada piston di dalam mikropipet. Dari uji kebocoran yang telah dilakukan, tidak ditemukan adanya kebocoran pada mikropipet yang digunakan. Mikropipet masih layak untuk digunakan walaupun pada hasil perhitungan tidak presisi dan tidak akurat. Saat proses pengambilan zat, mikropipet harus selalu dalam keadaan tegak karena larutan yang telah diambil dapat masuk ke dalam pipet dan merusak sensitifitas sensor dan piston yang terdapat dalam mikropipet. Jika piston atau alat lain didalam mikropipet itu rusak, pengukuran volume akan menjadi tidak akurat. Kondisi yang tegak lurus juga akan membantu cairan untuk turun ke bawah secara tuntas (COSEE West, 2007). Penekanan tombol plunger sampai stop 1 hanya pada pengambilan larutan encer, sedangkan penekanan tombol plunger sampai stop 2 ada pengambilan larutan kental (Harr, 1994). Hal ini dikarenakan larutan yang bersifat encer memiliki viskositas rendah menjadi mudah tertarik dan viskositas larutan kental lebih tinggi dan tidak mudah tertarik. Selain itu, stop 2 digunakan untuk mengeluarkan seluruh cairan yang berada di alam tips (Skoog, et al., 1996).

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 1. Perbedaan cara penggunaan mikropipet untuk pengambilan larutan encer dan larutan kental terjadi pada saat penekanan tombol plunge. Penekanan sampai stop 1 pada pengambilan larutan encer dan penekanan tombol plunger sampai stop 2 ada pengambilan larutan kental. 2. Dari hasil praktikum, nilai presisi akuades sebesar 50,28 % dan presisi gliserol sebesar 46,51%, sedangkan nilai akurasi akuades sebesar 7,6% dan akurasi gliserol sebesar 12,53% 3. Dari hasil perhitungan akurasi, presisi dan kebocoran dapat disimpulkan bahwa mikropipet masih layak untuk digunakan walaupun pada hasil perhitungan tidak presisi dan tidak akurat (disebabkan oleh perbedaan kelihaian dalam menggunakan ).

5.2 Saran Pada saat dilakukan pengambilan larutan menggunakan mikropipet, sebaiknya yang melakukan pengambilan hanya satu orang saja agar tidak terjadi perbedaan kelihaian dalam penggunaan mikropipet.

LAMPIRAN

Tabel 1 Hasil Pengukuran Massa Microtube Kosong dan Microtube Terisi Air Laboratorium Instruksional Timur Massa microtube (g) Air 1 Air 2 Air 3 1,01000 1,01000 1,02000

Massa microtube + larutan (g) Air 1 Air 2 Air 3 1,01770 1,02050 1,02240

10 Kelompok

1,01000

1,02000

1,01000

1,45300

1,37500

1,38500

11 Kelompok

1,01000

1,01000

1,02000

1,15700

1,15920

1,16330

12 Kelompok

1,01000

1,01000

1,02000

1,01760

1,01900

1,02280

13 Kelompok

1,00800

1,01340

1,01520

1,40000

1,39620

1,40860

14 Kelompok

1,01520

1,00980

1,01650

1,15460

1,16480

1,16270

15 Kelompok

1,01240

1,01210

1,01620

1,01980

1,01980

1,02200

16

1,01279

0,83640

1,01460

1,40060

1,23020

1,40710

Kelompok Kelompok 9 Kelompok

Tabel 2 Hasil Pengukuran Massa Microtube Kosong dan Microtube Terisi Gliserol Laboratorium Instruksional Timur

Kelompok Kelompok 9 Kelompok

Massa microtube (g) Gliserol Gliserol Gliserol

Massa microtube + larutan (g) Gliserol Gliserol Gliserol

1 1,01000 1,02000

1 1,01850 1,49200

2 1,01000 1,01000

3 1,01000 1,01000

2 1,01980 1,61900

3 1,01930 1,55600

10 Kelompok 11 Kelompok

1,01000

1,01000

1,01000

1,23600

1,19870

1,16850

12 Kelompok

1,01000

1,01000

1,02000

1,01850

1,02510

1,02620

13 Kelompok

1,00960

1,00770

1,01080

1,49360

1,46810

1,47160

14 Kelompok

1,01400

0,99400

1,01080

1,19080

1,19360

1,19590

15 Kelompok

1,01070

1,01240

1,00900

1,01790

1,01780

1,01860

16 ρair = 1 g/mL

1,01260

1,01590

1,01440

1,43880

1,37420

1,45740

Tabel 3 Hasil Perhitungan Volume Air Laboratorium Instruksional Timur Kelompok Kelompok 9 Kelompok

Massa larutan(g) Air 1 Air 2 Air 3 0,0077 0,0105 0,0024

Volume larutan (μL) Air 1 Air 2 Air 3 7,700 10,500 2,400

10 Kelompok

0,4430

0,3550

0,3750

443,000

355,000

375,000

11 Kelompok

0,1470

0,1492

0,1433

147,000

149,200

143,300

12 Kelompok

0,0076

0,0090

0,0028

7,600

9,000

2,800

13 Kelompok

0,3920

0,3828

0,3934

392,000

382,800

393,400

14 Kelompok

0,1394

0,1550

0,1462

139,400

155,000

146,200

15 Kelompok

0,0074

0,0077

0,0058

7,400

7,700

5,800

16 0,3878 ρgliserol = 1,261 g/mL

0,3938

0,3925

387,810

393,800

392,500

Tabel 4 Hasil Perhitungan Volume Gliserol Laboratorium Instruksional Timur

Kelompok

Massa larutan(g) Gliserol Gliserol Gliserol

Volume larutan (μL) Gliserol Gliserol Gliserol

1 0,0085

2 0,0098

3 0,0093

1 6,741

2 7,772

3 7,375

10 Kelompok

0,4720

0,6090

0,5460

374,306

482,950

432,990

11 Kelompok

0,2260

0,1887

0,1585

179,223

149,643

125,694

12 Kelompok

0,0085

0,0151

0,0062

6,741

11,975

4,917

13 Kelompok

0,4840

0,4604

0,4608

383,822

365,107

365,424

14 Kelompok

0,1768

0,1996

0,1851

140,206

158,287

146,788

15 Kelompok

0,0072

0,0054

0,0096

5,710

4,282

7,613

16

0,4262

0,3583

0,4430

337,986

284,140

351,308

Kelompok 9 Kelompok

Tabel 5 Hasil Perhitungan Persentase Error dan Standar Deviasi Relatif dari Pengambilan Air Menggunakan Mikropipet Laboratorium Instruksional Timur Volume Kelompok

Kelompok 9 Kelompok 10 Kelompok 11 Kelompok 12 Kelompok 13

Air yang Diharapka n (μL) 7,00 400,00 150,00 7,00 400,00

Rata-Rata Volume Air (μL) 6,87 391,00 146,50 6,47 389,40

Standar Deviasi 4,11 46,13 2,98 3,25 5,76

%E (%)

1,90 2,25 2,33 7,62 2,65

RSD (%)

59,91 11,80 2,04 50,28 1,48

Kelompok 14 Kelompok 15 Kelompok 16

150,00 7,00 400,00

146,87 6,97 391,37

7,82 1,02 3,15

2,09 0,48 2,16

5,33 14,66 0,81

Tabel 6 Hasil Perhitungan Persentase Error dan Standar Deviasi Relatif dari Pengambilan Gliserol Menggunakan Mikropipet Laboratorium Instruksional Timur Volume

Kelompok

Kelompok 9 Kelompok

Gliserol

Rata-Rata

yang

Volume

Standar

Diharapka

Gliserol

Deviasi

n (μL) 7,00

%E (%)

RSD (%)

(μL) 7,30

0,52

4,23

7,13

10 Kelompok

400,00

430,08

54,38

7,52

12,64

11 Kelompok

150,00

151,52

26,81

1,01

17,70

12 Kelompok

7,00

7,88

3,66

12,53

46,51

13 Kelompok

400,00

371,45

10,71

7,14

2,88

14 Kelompok

150,00

148,43

9,15

1,05

6,17

15 Kelompok

7,00

5,87

1,67

16,17

28,47

400,00

324,48

35,56

18,88

10,96

16

DAFTAR PUSTAKA

Cabrillio, 2012. WORKING http://www.cabrillo.edu/~ [Accessed 20 October 2016].

WITH

MICROPIPETS.

COSEE West, 2007. Skill Building Activity 1: Manipulating Small Volumes. San Fransisco: s.n. Edvotek Inc., 2011. Pipets & Liquid Handling. s.l.:Edvotek The Biotechnology Education Company.. Eppendorf, 2013. Eppendorf Reference® (adjustable-volume). http://www.eppendorf.com/int/index.php?sitemap=2.1&pb=266359458b3 [Accessed 20 October 2016]. Gilson, 2005. Gilson Guide to Pipetting. 2nd ed. USA: Gilson Inc.. Harr, R. R., 1994. Clinical Laboratory Science Review. Pensylvania: F.A. Davis. O’Connor, C., 2013. Mastering the micropipette. http://capricorn.bc.edu/bi204/wp-content/uploads/2013/08/3-micropipettes.pdf [Accessed 18 October 2016]. Skoog, D. A., West, D. M. & Holler, F. J., 1996. Fundamental of analytical chemistry. 7th ed. Fort Worth: Saunders College Publishing. Universitas Queensland, 2013. http://www.di.uq.edu.au/sparqmicropipette [Accessed 21 October 2016].

Universitas

Queensland.