Download - LAPORAN Gene Mikropipet
LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA (BI2105)
PCR
Tanggal Praktikum : 18 November 2013
Tanggal Pengumpulan : 2 Desember 2013
Disusun oleh :
Anisah Firda Rachmani
10612016
Kelompok 12
Asisten :
Luthfi Mu’awan
106110
PROGRAM STUDI BIOLOGI
SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2013
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Tujuan
1. Menentukan cara penggunaan mikropipet untuk pengambilan larutan encer
dan pekat.
2. Menentukan nilai akurasi dan presisi mikropipet.
3. Menentukan kelayakan mikropipet berdasarkan analisis nilai akurasi dan
presisi.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Prinsip Kerja Mikropipet
Mikropipet merupakan alat yang memungkinkan pengukuran volume
secara akurat dalam satuan µl. Mikropipet sangat peka, mahal, dan penting
terutama dalam pengerjaan DNA. Alat ini menggunakan pengisapan yang bisa
mengatur berapa volume yang ingin diambil. Prinsip awal pembuatan mikropipet
ditemukan oleh Warren Gilson dan Henry Lardy, Professor bidang biochemistry
di University of Wisconsin-Madison. Pada awalnya, mereka membuat sebuah
mesin untuk mengukur berapa volume oksigen yang dibutuhkan saat pertumbuhan
suatu sel. Alat ini bekerja dengan menggerakkan piston untuk menjaga tekanan
udara konstan saat oksigen digunakan. Tiga hal terpenting yang diperhatikan saat
itu adalah, ukuran kecil piston, akurasi pengukuran dan pengaturan (University of
Wisconsin, 2013).
Ide awal pengukuran mikropipet adalah saat piston digerakkan, maka dia
akan mengeluarkan udara dan selanjutnya menarik cairan masuk saat piston
digerakkan kearah berlawanan. Maka, mikropipet berawal dari sebuah alat yang
dibuat untuk mengukur perubahan kecil jumlah udara menjadi alat yang
digunakan untuk memindahkan cairan dalam skala yang sangat kecil. Sekarang
mikropipet sangat melekat dengan bidang ilmu bioteknologi dan menjadi ikon
dari biologi molekular (University of Wisconsin. 2013).
2.2 Jenis-jenis Mikropipet
Mikropipet adalah alat untuk memindahkan cairan yang bervolume cukup
kecil, biasanya kurang dari 1000 µl. Banyak pilihan kapasitas dalam mikropipet,
misalnya mikropipet yang dapat diatur volume pengambilannya (adjustable
volume pipette) antara 1µl sampai 20 µl, atau mikropipet yang tidak bisa diatur
volumenya, hanya tersedia satu pilihan volume (fixed volume pipette) misalnya
mikropipet 5 µl. dalam penggunaannya, mikropipet memerlukan tip.
Mikropipet berdasarkan volumenya terdiri atas tiga jenis yang umum
digunakan yaitu P20, P200, dan P1000. Setiap ukuran yang berbeda dirancang
untuk mengukur cairan dalam rentang volume yang berbeda. Mikropipet P20
dapat mengukur volume dalam kisaran 0,02 dan 0,7 ons (0,5 dan 20 mililiter)
sedangkan P200 dapat mengukur volume antara 0,7 dan 6,8 ons (20 dan 200
mililiter). P1000 Mikropipet adalah Mikropipet yang tersedia lebih besar dan
biasanya digunakan untuk mengukur cairan dengan volume di kisaran antara 3,4
dan 33,8 ons (100 mililiter dan 1.000) (Clare, 2012).
Tabel 2.1 Renang volume beserta tip yang digunakan
Size
Micropipette
Rentang Volume Warna Tip Kenaikan terkecil
P20 1-20μl Kuning 0.02
P200 20-200μl Kuning 0.2
P1000 100-1000μl Biru 2
Menurut Cabrillo (2012) Bagian yang paling sulit dari menggunakan
micropipette adalah pengaturan volume dengan benar. Pada setiap micropipette
terdapat 3 tempat penyetelan nomor. Namun, angka tersebut mewakili volume
yang berbeda untuk P1000, P200, dan P20:
Tabel 2.2 Volume pada tiap jenis mikropipet
Nomor P20 P200 P1000
1st X,000μl X00μl X0μl
2nd X00μl X0μl Xμl
3rd X0μl Xμl 0.Xμl
Cara pembacaan volume untuk jenis-jenis mikropipet yang berbeda dapat
dilihat pada gambar dan penjelasan berikut:
Gambar 2.1 Penunjuk volume mikropipet (Wadsworth, 2011)
Pada mikropipet jenis P1000, digit paling atas menunjukkan angka ribuan,
bagian tengah menunjukkan angka ratusan, dan bagian bawah menunjukkan
angka puluhan. Oleh karena itu, pengaturan volume pada gambar tersebut
menunjukkan nilai 220 µl. Pada mikropipet jenis P200, digit paling atas
menunjukkan angka ratusan, bagian tengah menunjukkan angka puluhan, dan
bagian bawah menunjukkan angka satuan. Oleh karena itu, pengaturan volume
pada gambar tersebut menunjukkan nilai 22 µl. Pada mikropipet jenis P20, digit
paling atas menunjukkan angka puluhan, bagian tengah menunjukkan angka
satuan, dan bagian bawah menunjukkan angka desimal. Oleh karena itu,
pengaturan volume pada gambar tersebut menunjukkan nilai 2,2 µl (Wadsworth,
2011).
2.3 Bagian-bagian pada Mikropipet dan Macam Tips
Mikropipet digunakan dalam diagnostik molekuler untuk memindahkan
cairan yang bervolume kecil secara akurat dan presisi. Penggunaan mikropipet
dengan benar sangat penting dalam memastikan volume cairan yang akan
dipindahkan tersebut akurat dan mencegah terjadinya kerusakan pada bagian-
bagian tertentu dari mikropipet. Oleh karena itu, mengetahui bagian-bagian dari
mikropipet dan memahami fungsinya merupakan suatu hal yang sangat penting
(Rhodes, 2012).
Adapun bagian-bagian dari mikropipet dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.1 Bagian-bagian mikropipet Eppendorf (Netheler dan Hinz, 2011)
Tombol pengatur pada bagian atas mikropipet merupakan tombol yang
berfungsi untuk memasukkan atau mengeluarkan cairan yang akan dipindahkan.
Terdapat dua macam stop pada tombol pengatur volume ini. Stop pertama
digunakan untuk memasukkan volume dari cairan yang diharapkan, sedangkan
stop kedua digunakan saat mengeluarkan seluruh cairan yang sudah berada di
dalam tips (Dean et. al., 2003). Warna dari tombol tersebut menunjukkan jenis
mikropipet yang digunakan. Terdapat tiga jenis mikropipet yang biasa digunakan,
yaitu P20, P200, dan P1000. Warna putih menunjukkan jenis P20 yang memiliki
jangkauan volume ukur 0,5-20 µl, warna kuning menunjukkan jenis P200 dengan
jangkauan volume 20-200 µl, dan warna biru menunjukkan jenis P1000 yang
memiliki jangkauan volume ukur 100-1000 µl (Wadsworth, 2011).
Cincin pengatur volume merupakan bagian yang dapat diputar untuk
mengatur volume yang diinginkan dalam pengambilan cairan yang akan
dipindahkan. Tombol untuk melepaskan tips digunakan dengan cara menekan
bagian tombol ini ketika sudah selesai menggunakan mikropipet dan akan
melepaskan tips yang sudah selesai digunakan. Bagian penunjuk angka volume
merupakan nilai volume yang diinginkan saat akan memindahkan cairan (Dean et.
al., 2003).
Cara pembacaan volume untuk jenis-jenis mikropipet yang berbeda dapat dilihat
pada gambar dan penjelasan berikut:
Gambar 2.2 Penunjuk volume mikropipet (Wadsworth, 2011)
Pada mikropipet jenis P1000, digit paling atas menunjukkan angka ribuan,
bagian tengah menunjukkan angka ratusan, dan bagian bawah menunjukkan
angka puluhan. Oleh karena itu, pengaturan volume pada gambar tersebut
menunjukkan nilai 220 µl. Pada mikropipet jenis P200, digit paling atas
menunjukkan angka ratusan, bagian tengah menunjukkan angka puluhan, dan
bagian bawah menunjukkan angka satuan. Oleh karena itu, pengaturan volume
pada gambar tersebut menunjukkan nilai 22 µl. Pada mikropipet jenis P20, digit
paling atas menunjukkan angka puluhan, bagian tengah menunjukkan angka
satuan, dan bagian bawah menunjukkan angka desimal. Oleh karena itu,
pengaturan volume pada gambar tersebut menunjukkan nilai 2,2 µl (Wadsworth,
2011).
2.4 Hal yang Diperhatikan pada Mikropipet
Agar penggunaan mikropipet optimal, ada beberapa hal yang harus
diperhatikan seperti :
1. Konsisten Speed dan kelancaran saat tekan dan lepaskan tombolnya
2. Konsisten tekanan pada plunger pada pertama
3. Konsisten dan cukup saat memasukkan tip ke dalam cairan
4. Posisi tip pada cairan “Posisinya Hampir Vertikal” dari pipet
5. Menghindari semua gelembung udara
Beberapa hal yang perlu dihindari agar mikropipet tidak rusak dan
mengakibatkan tidak akuratnya pengukuran sebagai berikut (Cosee West, 2007) :
1. Jangan mengatur volume yang akan diambil pada mikropipet
melebihi ukuran maksimalnya. Hal ini akan menyebabkan rusaknya
roda gigi pada mikropipet.
2. Jangan menggunakan pipet tanpa tips di ujungnya. Lupa
menggunakan tips akan merusak piston presisi yang mengukur
volume larutan.
3. Selama ada larutan dalam tips, mikropipet harus selalu berada pada
posisi tegak. Karena larutan bisa masuk ke dalam pipet dan merusak
perhitungan.
4. Ketika mengambil larutan, jangan melepas tombol penekan secara
tiba-tiba. Gunakan ibu jari untuk mengontrol kecepatan lepasnya
tombol penekan. Hal ini akan menyebabkan larutan masuk ke dalam
pipet dan merusak piston.
5. Sebelum memasukkan tips ke dalam larutan, tombol pipet harus
ditekan dan jangan menekan melebihi stop pertama karena akan
menyebabkan larutan yang diambil tidak akurat.
6. Ketika memasukkan larutan, jangan melepas tombol penekan secara
tiba-tiba tapi secara perlahan. Hal ini akan menyebabkan larutan
masuk ke dalam pipet atau volume yang masuk tidak akurat.
2.5 Akurasi dan Presisi
Pengukuran tingkat presisi dan akurasi dari data yang dihasilkan akan
memberikan informasi mengenai baik tidaknya hasil pengukuran dari suatu
parameter kuantitas. Nilai akurasi menunjukkan kedekatan dari nilai hasil
pengukuran dengan nilai sebenarnya. Syarat menentukan tingkat akurasi adalah
diketahuinya nilai sebenarnya dari parameter yang diukur dan kemudian dapat
diketahui seberapa besar tingkat akurasinya. Nilai presisi menunjukkan tingkat
reliabilitas dari data yang diperoleh. Hal ini dapat dilihat dari standar deviasi (SD)
yang diperoleh dari pengukuran. Semakin kecil standar deviasi dan tingkat bias
(penyebaran) rendah, akan semakin baik pula nilai presisinya. Jika diinginkan
hasil pengukuran yang valid, maka perlu dilakukan pengulangan sebanyak n- kali.
Dari data tersebut dapat diperoleh ukuran harga nilai terukur yang merupakan
rata-rata dari hasil yang diperoleh dan standar deviasi (Tahir, 2008).
Perhitungan nilai akurasi (systematic error = E) dan nilai presisi (random
error = RSD atau CV(%)) dari parameter yang diukur adalah sebagai berikut
(Gilson, 2007) :
Gambar 2.2 Perhitungan akurasi Gambar 2.3 Perhitungan presis
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah,
Tabel 3.1 Alat dan bahan
Alat Bahan
Timbangan analitik
Akuades (berat jenis 1)
Tabung Eppendorf
Gliserol (Berat jenis 1,261)
TipsMicrotube
3.2 Cara Kerja
Sebelum melakukan pengerjaan, dilakukan uji kebocoran miikropipet.
Pertama, volume mikropipet diatur hingga mencapai volume maksimal. Lalu,
tips diisi dengan akuades. Mikropipet didiamkan pada posisi tegak selama 20
detik. Apabila terdapat air menetes, maka terdapat kebocoran. Pada
mikropipet yang memiliki volume maksimal ≤ 200 µl, ujung tips dicelupkan
kedalam air, dan apabila terdapat penurunan permukaan air maka terdapat
kebocoran.
Selanjutnya dilakukan uji akurasi dan presisi. Volume yang akan diambil
disesuaikan dengan mikropipet yang akan digunakan (p20, p200, atau p1000).
Selanjutnya tabung eppendorf ditimbang saat kosong dan sesudah diisi cairan
untuk mendapatkan berat cairan. Dalam konversi berat ke volume, nilai faktor
Z digunakan yang tertera pada tabel. Perbandingan rata-rata berat cairan hasil
perhitungan dengan yang diharapkan dibandingkan.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pengolahan Data Pengamatan
Berikut adalah data yang diperoleh berdasarkan percobaan penggunaan
mikropipet,
Tabel 4.1 Hasil percobaan
m Sebelum
m Sesudah
Volume Cairan
12.1.a 1.0135 mg1.066,7
mg 53,4 µl12.2.a 1.012 mg 1.060 mg 48,2 µl
12.3.a1.012,4
mg1.061,7
mg 49,5 µlVolume rata-rata
12.1.g1.010,8
mg1.099,4
mg 66,3 µl
12.2.g 1.011 mg1.092,8
mg 64,8 µl
12.3.g1.011,4
mg1.093,3
mg 64,9 µlVolume rata-rata 65,3 µl
Keterangan : a = Aquades
g = Gliserol
Akuades
∆m Aquades = msesudah – msebelum
∆m 12.1.a = 1.066,7 mg – 1.013,5 mg = 53,2 mg
∆m 12.2.a = 1.066 mg – 1.012 mg = 48 mg
∆m 12.3.a = 1.061,7 mg – 1.012,4 mg = 49.3 mg
V cairan = ∆m x Z Massa jenis
Keterangan :
Massa jenis air : 1 mg/ µl
Z = faktor koreksi = 1,0045
V 12.1.a = 53,2 x 1,0045 = 53,4 µl 1
V 12.2.a = 48 x 1,0045 = 48,2 µl 1
V 12.3.a = 49,3 x 1,0045 = 49,5 µl 1
E % = Vrata-rata – Vo x 100%Vo
E% = 50,3924167-50 x 100% = 0,78484 % 50
RSD = SD x 100% Vrata2
RSD = 2,718343545 x 100% = 5,39435 % 50,3924167
Gliserol
∆m Gliserol = msesudah – msebelum
∆m 12.1.g = 1.010,8 mg – 1.094,4 mg = 83,6 mg
∆m 12.2.g = 1.011 mg – 1.092,8 mg = 81,8 mg
∆m 12.3.g = 1.011,4 mg – 1.093,3 mg = 81,9mg
V cairan = ∆m Massa jenis
Keterangan :
Massa jenis gliserol : 1,261 mg/ µl
V 12.1.a = 53,2 = 66,3 µl 1,261
V 12.2.a = 48 = 64,8 µl 1,261
V 12.3.a = 49,3 = 64,9 µl 1,261
E % = Vrata-rata – Vo x 100%
Vo
E% = 65,371398 – 3 x 100% = 117,9 % 30
RSD = SD x 100% Vrata2
RSD = 0,802220318x 100% = 1,227 % 65,371398
4.2 Pembahasan
Dari hasil pengamatan, perhitungan error percentase pada akurasi
mikropipet didapatkan hasil pada akurasi akuades sebesar 0,78% atau 0,0078 µl
dan 117,9% atau 1,179 µl pada gliserol. Jika dilihat dari presentase, nilai eror dari
perhitungan gliserol sangat besar. Namun hasil yang didapat jika dibandingkan
dengan literatur masih dalam jangkauan yang dapat ditoleransi. Literatur yang
menyatakan systematic error maksimum yang masih dapat ditoleransi untuk P200
adalah ±1,6 µl. Pada perhitungan RSD, hasil yang didapat untuk akuades adalah
sebesar 5,39435 % dan untuk gliserol adalah sebesar 1,227%. Dari hasil terlihat
bahwa gliserol lebih presisi dibandingkan dengan akudes walaupun memiliki
akurasi yang lebih rendah dari akuades. Kedua nilai error presisi sama seperti
nilai error akurasi yaitu masih dalam jangkauan yang dapat ditoleransi (Gilson,
2007). Pada literatur, nilai maksimum error yang dapat ditoleransi pada “random
error” dengan mikropipet yang sama adalah ≤ 0,6 µl. Masih ditoleransinya error
pada presisi dan akurasi mengartikan bahwa mikropipet yang digunakan dalam
percobaan masih akurat dan presisi (Gilson ,2007).
Saat proses pengambilan zat, mikropipet harus selalu dalam keadaan
tegak karena larutan yang telah diambil dapat masuk ke dalam pipet dan merusak
piston yang terdapat dalam mikropipet. Dan jika piston atau alat lain didalam
mikropipet itu rusak, pengukuran volume akan menjadi tidak akurat (COSEE
West, 2007).
BAB V
KESIMPULAN
Kesimpulan dari percobaan ini adalah,
1. Perbedaan pengambilan cairan kental dengan encer adalah pada cairan encer
tombol ditekan hanya sampai stop satu, sedangkan pada cairan kental tombol
ditekan sampai stop dua.
2. Nilai akurasi dan presisi maksimal dari mikropipet P200 berdasarkan percobaan
untuk akuades adalah 0,78484 % dan 5,39435 %, dan untuk gliserol adalah
117,9 % dan 1,227 %.
3. Mikropipet yang digunakan masih tergolong akurat dan presisi karena hasil
masih berada pada jangkauan nilai maksimum akurasi dan presisi, yaitu ±1,6 µl
dan ≤ 0,6 µl.
DAFTAR PUSTAKA
Cabrillo. 2012.”WORKING WITH MICROPIPETS.http://www.cabrillo.edu/~
ytan/Bio1AF04/Lab7%20Micropipetting.pdf.Diakses pada tanggal 1
November 2013.
Clare. 2012. “Mastering the micropipette”. https://www2.bc.edu/clare-oconnor/
bcbc/courses/bi204_2014F/3-micropipettes_2013.pdf. diakses pada tanggal 1
November 2013.
COSEE West.2007.”Skill Building Activity 1: Manipulating Small Volumes-
Student Guide”.San Fransisco.
Dean, M., Fraga, D., Morgan, W., Tauer, T., dan L. Stroschine. 2003. “Instruction
in Basic Equipment Needed for Chemistry and Biology: Micropipette”.
http://www.public.coe.edu/ibench/pipet/parts.htm Diakses tanggal 3
November 2013.
Gilson SAS.2007.”Verification Procedure for Accuracy and Precision”.Standard
Operating Procedure for Pipettes.Perancis.
Netheler, H., dan Hans Hinz. 2011. “Eppendorf Research Plus: Micropipette”
http://www.eppendorf.com/int/index.php?
l=211&action=products&contentid=1&catalognode=67026&productpage=1
Diakses tanggal 2 November 2013.
Rhodes, Richard. 2012. “Laboratory 3: Micropipettes”.
http://www.austincc.edu/mlt/mdtech/MLAB2479Lab3UseOfMicropipettesSu
mmer2012.doc Diakses tanggal 30 Oktober 2013.
Tahir, Iqmal.2008. Paper Seri Manajemen Laboratorium. Penerbit UGM :
Yogyakarta.
University of Wisconsin. 2013. http;//www.biotech.wisc.edu/outreach/
pipettestory.html . Diakses tanggal 30 Oktober 2013 pukul 19.12 WIB.
Wadsworth, Gregory. 2011. “Use of Micropipette”.
http://faculty.buffalostate.edu/wadswogj/courses/BIO211%20Page/Resources/
micropipetting%20lab.pdf Diakses tanggal 30 Oktober 2013.