TUGAS FISIKA PENGOLAHAN ELEKTROFORESIS KERTAS
Disusun oleh: Efendi Oulan G. H. N. B.
0911011035
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI T EKNOLOGI PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN HASIL PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2010
Metode elektroforesis mulai berkembang akhir abad ke-19 setelah ditemukan penelitian yang menunjukkan adanya penelitian yang menunjukkan adanya efek dari listrik terhadap partikelpartikel atau molekul-molekul yang bermuatan listrik, dalam hal ini termasuk juga protein. Elektroforesis berasal dari bahasa Yunani yang mempunyai arti transport atau perpindahan melalui partikelpartikel listrik. Metode elekroforesis telah digunakan dan dikembangkan didalam teknik analisa untuk penelitian di bidang biologi dan genetika. Metode tersebut berkembang sangat pesat sekali
di
zaman
kemajuan
teknologi,
disebabkan
karena
pengerjaannya sangat sederhana dan sangat mudah. Di dalam ilmu biologi maupun biologi molekuler, metode elektrorofesis banyak digunakan untuk taksonomi, sistematik dan genetik dari hewan ataupun tumbuhan (Anonymous, 2008). Elektroforesis
biasanya
memerlukan
media
penyangga
sebagai tempat bemigrasinya molekul-mulekul biologi. Media penyangganya bermacam-macam tergantung pada tujuan dan bahan yang akan dianalisa. Media penyangga yang sering dipakai dalam elektroforesis antara lain yaitu kertas, selulose, asetat dan gel. Gel poliakrilamid dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat (Anonymous, 2008).
Metode elektroforesis baru benar-benar dipakai oleh para peneliti genetik di tahun 1957 setelah Hunter dan Moller mempunyai ide penelitian dengan menggunakan sifat-sifat enzim sebagai katalisator untuk memperlihatkan keadaannya secara kimia histologi (Pratiwi, 2001). Dari beberapa kutipan diatas kita bisa mengetahui bahwa metode elektroforesis sangat berguna untuk bidang biologi molekuler dan secara tidak langsung berguna untuk bidang penulis sendiri yaitu bidang pangan. Namun sebelum lebih jauh membahas mengenai elektroforesis kertas kita perlu mengetahui apa itu elektroforesis. Elektroforesis adalah suatu cara analisis kimiawi yang didasarkan pada pergerakan molekul-molekul protein bermuatan didalam medan listrik (titik isoelektrik). Pergerakan molekul dalam medan listrik dipengaruhi oleh bentuk, ukuran, besar muatan dan sifat kimia dari molekul. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran berat molekul dan muatan listrik yang dikandung oleh makro molekul tersebut. Bila arus listrik dialirkan pada suatu medium penyangga yang telah berisi protein plasma maka komponen-komponen protein tersebut akan mulai bermigrasi (Pratiwi, 2001). Menurut
Stenesh
dalam
Titrawani
(1996)
teknik
elektroforesis dapat dibedakan menjadi dua cara, yaitu :
elektroforesis larutan (moving boundary electrophoresis) dan elektroforesis
daerah
(zone
electrophoresis).
Pada
teknik
elektroforesis larutan, larutan penyangga yang mengandung makro molekul ditempatkan dalam suatu kamar tertutup dan dialiri arus listrik. Kecepatan migrasi dari makro molekul diukur dengan jalan melihat terjadinya pemisahan dari molekul (terlihat seperti pita) di dalam pelarut. Sedangkan teknik elektroforesis daerah adalah menggunakan suatu bahan padat yang berfungsi sebagai penunjang yang berisi (diberi) larutan penyangga (Pratiwi, 2001). Media Penunjang yang biasa dipakai adalah gel agarose, gel pati, gel poliakrilamida dan kertas sellulose poliasetat (Pratiwi, 2001). Kutipan-kutipan diatas menjelaskan bahwa elektroforesis memiliki berbagai macam metode. Diantaranya seperti yang dijelaskan diatas bahwa elektroforesis bisa menggunakan media bahan padat seperti kertas ataupun tidak menggunakan media bahan padat. Elektroforesis sendiri berguna untuk analisa kimiawi seperti analisa protein, bagaimana strukturnya dan identifikasi jenis proteinnya. Berikut ini adalah kutipan dari suatu percobaan dari identifikasi enzim yang tidak lain adalah protein dengan menggunakan metode elektroforesis.
Penelitian dilakukan oleh Hartati dan Prana pada tahun 1999 mengenai ekstraksi Taro dengan elektroforesis. Taro itu sendiri merupakan jenis umbi-umbian yang ada di Indonesia. Enzim yang akan diidentifikasi berjumlah delapan buah dengan menggunakan gel pati kentang. Namun bahasan yang ada didalam tugas kali ini menyangkut elektroforesis kertas. Maksudnya adalah ekeltroforesis dengan menggunakan media kertas sellulose poliasetat. Di dalam penelitian Hartati dan Prana menyebutkan bahwa keduanya menggunakan gel pati namun ada sesuatu yang menyangkut bahasan kali ini dimana Hartati dan Prana menggunakan kertas sebagai medium juga. Teknik Elektroforesis dan prosedur yang digunakan dalam studi kali ini mengikuti dasar yang dijelaskan Lebot dan Aradhya (1991). Ekstrak diserap menggunakan kertas Whatmann no.3 dengan ukuran 0.5 x 1 cm. Kertas tersebut dicelupkan didalam ekstrak. Kertas yang basah kemudian dimasukkan dalam gel pati kentang 11% yang ada di dalam Tris-Histidin buffer pH 6.0. Elektroforesis kemudian dilakukan didalam wadah dingin pada suhu 4oC dengan perlakuan aliran listrik 3.5 mA selama 1 jam dan kemudian 4.5 mA untuk 4 jam berikutnya. Triscitric Acid buffer pH 6.0 digunakan sebagai buffer penjalan. Setelah elektroforesis selesai, gel diiris secara horizontal menjadi 8 iris. Tiap irisan
diperlakukan dengan pengecatan berbeda tergantung dari enzim yang akan diidentifikasi. Pengecatan selesai pada suhu 36°C selama 3 sampai 15 jam (Hartati dan Prana, 1999). Dari percobaan diatas kita bisa melihat dua sistem media penyangga
yang
digunakan
dalam
elektroforesis
yaitu
menggunakan gel dan kertas sekaligus. Keduanya digunakan kemungkinan adalah untuk memudahkan analisa lebih lanjut setelah proses elektroforesis selesai dilakukan dimana pita-pita protein yang terbentuk bisa diamati dengan baik. Sekali lagi maka kita bisa mendapat pengertian elektorforesis kertas seperti kutipan dibawah ini Elektroforesis kertas adalah jenis elektroforesis yang terdiri dari kertas sebagai fase diam dan partikel bermuatan yang terlarut sebagai fase gerak, terutama ialah ion-ion kompleks. Pemisahan ini terjadi akibat adanya gradasi konsentrasi sepanjang sistem pemisahan. Pergerakan partikel dalam kertas tergantung pada muatan atau valensi zat terlarut, luas penampang, tegangan yang digunakan, konsentrasi elektrolit , kekuatan ion, pH, viskositas, dan adsorpsivitas zat terlarut (Khopkar, 2002). Arus listrik yang dialirkan ini ternyata dapat memisahkan campuran kompleks reaksi tadi menjadi komponen-komponennya, ini akibat adanya perbedaan minor antara struktur molekul RNA yang belum terhidrolisis, zat antara (intermediate) dan hasil reaksi
(nukleosida 2′-monoposfat dan nukleosida 3′-monoposfat ) yang menyebabkan mobilitas alias pergerakan mereka pada kertas saring berbeda-beda
kecepatannya.
Karena
pada
akhir
proses
elektroforesis komponen tersebut terpisah-pisah, mereka dapat mengisolasi dan mengidentifikasi setiap komponen tersebut.
DAFTAR PUSTAKA Anonymous.2008.Laporan Praktikum Elektroforesis.Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya.Malang. Hartati, N. Sri dan Titik K. P.1999.The Effect of Extracting Buffer Composition and Sample Preparation on Isozyme Pattern of Taro (Colocasia esculenta (L.) Schott ).LIPI.Bogor Khopkar SM. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UIPress. Pratiwi, Rianta.2001.Mengenal Metode Elektroforesis.LIPI. Jakarta.
