• Tidak ada hasil yang ditemukan

Karakterisasi Protein IgG Anti H5N1 Menggunakan Metode SDS-Page (Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrilamide Gel Electrophoresis) Dari Kolostrum Sapi Yang Divaksin H5N1

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Karakterisasi Protein IgG Anti H5N1 Menggunakan Metode SDS-Page (Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrilamide Gel Electrophoresis) Dari Kolostrum Sapi Yang Divaksin H5N1"

Copied!
75
0
0

Teks penuh

(1)

!

(2)

"

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Karakterisasi Protein IgG Anti H5NI dari Kolostrum Sapi yang Divaksin H5N1 Menggunakan Metode SDS PAGE adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Maret 2011

(3)

#

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

! " #$ # # #%

') -'.)/)and /).& 01&/+)&')

& '( ! # # )

* + , *, + ! ! - # ).

-- -- ) .( $ ( ! # - # # ( /

0 (1/ 0 (1/ 0 (1$ & ( ! ( # $

! ( - # , !$

! # ). #$ & ! #

-) # ( # - # ! - - '

) # ( $ & ! *23+ ( ( #

) ! 4$14 556$74 8 $ & ! # ) !

! ( ( 0 1/ 0 1/ # 0 1 !

$ # ( ) # / ! # ) ! 0 1/

0 1/ # 0 1$ & ! # # ( ( $

/ 23 ( - # 19$:9 8 /

19$:9 8 / 17$ 9 8 # ! ; $ 9 8 $

(4)

$%&'& () &*&'+,$. ! . Karakterisasi Protein IgG Anti H5NI Menggunakan Metode SDS PAGE dari Kolostrum Sapi yang Divaksin H5N1 Dibawah bimbingan: ') -'.)/)dan /).& 01&/+)&')2

Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi imunoglobulin gamma (IgG) di dalam kolostrum sapi , (FH) yang telah divaksin virus Avian Influenza subtipe H5N1. Sampel dibagi menjadi tiga sampel yang terdiri dari Kol I Sp4, Kol II Sp4, dan Kol III Sp4. Sampel tersebut akan dibandingkan dengan kontrol IgG. Kontrol IgG merupakan sampel kolostrum yang didapatkan dari sapi FH yang tidak diberikan vaksin subtipe H5N1. Karakterisasi IgG dilakukan dengan menggunakan metode SDS4PAGE. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa IgG kontrol mempunyai tiga pita protein dan sampel IgG yang diberi vaksin memiliki 546 pita protein. Berat molekul yang didapatkan berkisar antara 19,49 sampai 228,08 kDa. Terdapat perbedaan berat molekul antara sampel Kol 1 Sp4, Kol II Sp4, Kol III Sp4 dengan kontrol IgG. Didasarkan pada berat molekul juga, terdapat perbedaan antara Kol 1 Sp4, Kol II Sp4, dan Kol III Sp4. Pada hasil penelitian ini juga didapatkan adanya protein yang tidak teridentifikasi pada sampel, hal ini disebabkan sampel kolostrum tidak melalui tahap pemurnian terlebih dahulu. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ukuran berat molekul pada sampel IgG kolostrum yang divaksin adalah 147,37 kDa, 147,37 kDa, 140,57 kDa dan kontrol IgG adalah 161,57 kDa.

(5)

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2010

Hak Cipta dilindungi Undang4Undang

( ) 8 . ( 8

. ) 8 ) . $ ( . 8 8 ( ( # # 8 /

( / ( 8 . / ( . ( / ( 8 8/

< = # ( ( ) # 8 8 8 (

. ! <

8 # ( ) . 8 ) 8 .

(6)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan pada

Fakultas Kedokteran Hewan

(7)

Judul Skripsi : Karakterisasi Protein IgG Anti H5N1 Menggunakan Metode SDS4PAGE ( #

# . . #

( ) Dari Kolostrum Sapi yang Divaksin H5N1

Nama Mahasiswa : Komara Dwi Rahardjo

NRP : B04062812

Disetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Dr. Drh. Sri Murtini, M.Si Dr. Drh. Anita Esfandiari, M.Si 19661120 199512 2 001 19621214 198903 2 001

Diketahui

Wakil Dekan Fakultas Kedokteran Hewan

Dr. Nastiti Kusumorini 19621205 198703 2 001

(8)

Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan segala rahmat

dan nikmat4Nya kepada umatnya. Shalawat dan salam semoga tetap terlimpahkan

kepada Rasulullah SAW beserta keluarga dan sahabat4sahabatnya. Rasa syukur

yang tak terhingga penulis panjatkan kehadirat4Nya atas segala karunianya

sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tulisan ini adalah hasil penelitian pada

paruh waktu terakhir masa pendidikan di Fakultas Kedokteran Hewan IPB

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak mungkin

dapat diselesaikan dengan baik tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak.

Oleh karena itu , penulis menyampaikan terima kasih kepada :

Dr. Drh. Sri Murtini, MSi dan Dr. Drh. Anita Esfandiari, MSi selaku

pembimbing skripsi dengan penuh kesabaran telah memberikan arahan,

bimbingan serta evaluasi dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini,

Keluarga tercinta yang selalu memberikan do’a, dukungan moril dan

semangat untuk menyelesaikan skripsi ini,

Teman4teman sepenelitian (Fajar, Fitri) atas kerjasama dan kebersamaan

serta pengertiannya yang besar selama ini,

Teman4teman kost Aglonema atas bantuan dan pengertiannya selama ini,

Teman seperjuangan AESCULAPIUS 43 atas dukungan dan semangatnya,

Kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang

turut membantu dalam penelitian dan penulisan skripsi ini.

Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran untuk melengkapi skripsi

ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis, pembaca maupun pihak4

pihak lain yang berkepentingan. Penulis menyadari masih banyak kekurangan

dalam penulisan skripsi ini, namun penulis berharap tulisan ini dapat memberi

manfaat sebagai sumber informasi untuk kemajuan ilmu pengetahuan.

Bogor, Januari 2011

(9)

Penulis dilahirkan di Rancaekek, Bandung. pada tanggal 08 Februari 1989

sebagai anak kedua dari pasangan Adjat Sudradjat dan Yuyun Herawati Spd.

Penulis menempuh pendidikan di TK At4Taqwa, SD N Jelegong tahun

199442000, SMP Al4MA’SOEM 20042003, SMA N I RANCAEKEK dari tahun

200342006. Kemudian diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur

Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan berhasil masuk di Fakultas Kedokteran

(10)

"

&3&%&/

" ... viii

" ... ix

2 Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 4

Manfaat Penelitian... ... 4

2 Virus Avian Influenza ... 5

Patogenitas Avian Influenza ... 6

Sistem Kekebalan ... 6

Kolostrum ... 7

Pengenalan Kolostrum ... 7

Komposisi Kolostrum ... 8

Proses Pembentukan Kolostrum ... 9

Immunoglobulin ... 9

Definisi ... 9

Struktur Imunoglobulin ... 9

Imunoglobulin pada Sapi ... 10

SDS PAGE ... 11

2 Waktu dan Tempat Penelitian ... 14

Bahan dan Alat ... 14

Metode Penelitian ... 14

Vaksinasi Induk Sapi... 14

SDS4PAGE ... 15

2 ... 16

2 ... 20

" ... 21

(11)

"

&3&%&/ 1. Wabah H5N1 pada Manusia Tahun 2010 ... 2

2. Berat Molekul Komponen4komponen Protein ... 17

(12)

"

&3&%&/

1. Struktur H5N1 ... 5

2. Struktur dasar imunoglobulin ... 10

3. Klasifikasi imunoglobulin ... 11

4. Mekanisme sederhana SDS4Page ... 13

(13)

&.&' 43&5&/

Kejadian ) 8 Avian Influenza (AI) tahun 2003 telah dilaporkan terjadi pada suatu populasi ternak unggas di Asia Tenggara dan sekitarnya,

diantaranya negara China, Indonesia, Kamboja, Jepang, Republik Korea Utara,

Laos, Malaysia dan Vietnam (WHO 2010). Asia Tenggara dicermati sebagai asal

terjadinya pandemi berikutnya, mengingat pengelolaan ternaknya yang relatif

masih tradisional (Basuno 2008).

Avian influenza atau flu burung merupakan penyakit pada unggas yang

disebabkan oleh virus > .' - # tipe A, yang menyerang ayam, burung, itik, kalkun, angsa dan jenis unggas lainnya (CDC 2005). Hewan yang peka dan

terdeteksi positif AI di Indonesia meliputi ayam, puyuh, itik, beberapa jenis

burung dan babi (Haryono 2005). Avian Influenza dapat menular ke hewan lain.

Virus ini juga dapat menyerang manusia, bahkan untuk kawasan Asia Tenggara,

Indonesia menduduki peringkat pertama dengan jumlah korban manusia

meninggal dunia terbanyak akibat flu burung (KOMNAS FBPI 2010).

Akibat wabah AI, Indonesia mengalami kerugian ekonomi cukup tinggi,

kerugian tersebut berupa merosotnya permintaan daging ayam sampai 60%,

karena masyarakat takut makan daging ayam. Jumlah peternak yang memiliki

peternakan ayam skala kecil diperkirakan 80.000 orang dengan rata4rata

kepemilikan 5000420.000 ekor. Melalui peternakan tersebut, setiap hari dihasilkan

1,3 juta ton telur dan daging ayam sebanyak 141,2 milyar ekor per tahun

(Wardhani 2007). Kerugian ekonomi yang diderita diperkirakan mencapai 3,244,3

triliun rupiah akibat pemusnahan massal 100 juta ekor, baik yang tertular H5N1

maupun depopulasi untuk pengendalian penyakit (KOMNAS FBPI 2004).

Sampai dengan 31 Agustus 2010 di seluruh dunia terdapat 505 kasus pada

manusia dan 300 kasus diantaranya dilaporkan meninggal (Tabel 1). Indonesia

menduduki peringkat pertama dengan jumlah kasus tertinggi, dilaporkan sebanyak

(14)

karena sistem pemeliharaan unggas yang belum tertata (Kompas 2008). Manusia

yang rawan terinfeksi oleh virus AI antara lain pekerja di peternakan ayam atau

unggas domestik lain, Rumah Potong Unggas (RPU), pengangkut (sopir)

distribusi ayam (Rahayu 2010).

Tabel 1. Wabah H5N1 pada manusia tahun 2010

Negara Jumlah

Berdasarkan kasus yang terjadi, maka pemerintah menetapkan sembilan

langkah strategi sebagai tindak penanggulangan pada unggas. Salah satunya

adalah dengan cara pemberian vaksinasi pada unggas. Upaya pencegahan

terhadap manusia dapat dilakukan dengan cara (a) menghindari kontak langsung

dengan unggas yang terinfeksi; (b) menghindari konsumsi daging/ telur yang tidak

dimasak secara sempurna; (c) istirahat, makan dan minum yang cukup, serta olah

raga; (d) bagi penderita flu usahakan menutup mulut jika batuk serta gunakan

masker bila perlu (Winarno 2005).

Organisasi Kesehatan Hewan Dunia atau > #

(15)

pengendalian AI ditetapkan oleh masing4masing negara berdasarkan penilaian

terhadap situasi yang terjadi di negara bersangkutan (Naipospos 2006).

Pemerintah telah menetapkan kebijakan pengendalian AI dengan cara

mengizinkan secara resmi peredaran dua jenis vaksin AI untuk unggas produksi

dalam negeri dan enam jenis vaksin impor yang telah dikaji secara teknis

berdasarkan rekomendasi ahli dan telah melalui pengujian oleh lembaga

pemerintah yang mempunyai kompetensi (Naipospos 2006). Namun sampai saat

ini belum dipastikan adanya bentuk imunisasi AI untuk manusia berupa vaksin.

PT. Bio Farma Indonesia siap memproduksi vaksin flu burung atau (AI) untuk

manusia pada 2011 dengan target produksi awal 20 juta dosis. Rencana itu

dilakukan untuk mengantisipasi terjadinya pandemi flu burung (Anonim 2008).

Tizard (1988) menyatakan bahwa ada dua cara imunisasi untuk membuat

individual kebal terhadap penyakit menular, yaitu imunisasi pasif dan aktif. Salah

satu aplikasi imunisasi pasif adalah pemberian kolostrum yang mengandung

antibodi (imunoglobulin) terhadap antigen tertentu.

Sekresi kelenjar ambing menjamin terjadinya transfer imunitas pasif dan

menyediakan pakan untuk anak yang baru lahir. Pemindahan imunoglobulin (pada

sapi) dari darah ke kelenjar ambing terjadi segera sebelum, sewaktu, dan sesudah

partus (Toelihere 1981). Kandungan ) pada perahan pertama

kolostrum biasanya berkisar antara 2% (20 g/L) sampai 15% (150 g/L). kemudian

akan terus menurun konsentrasinya pada pemerahan berikutnya. Pada pemerahan

ketiga konsentrasinya hanya 40% dari pemerahan pertama (Anonim 2011)

Pemberian kolostrum (sebagai imunisasi pasif) pada mahluk hidup (khususnya

neonatus) akan memicu terbentuknya imunitas pasif (IgG) (Toelihere 1981).

Penggunaan kolostrum untuk kepentingan imunisasi pasif dapat

diaplikasikan dalam upaya pengendalian AI. Hal ini disebabkan kolostrum

memiliki unsur kekebalan berupa imunoglobulin. Unsur kekebalan tersebut

berfungsi sebagai sumber pertahanan utama, baik dalam pencegahan maupun

tindakan penanggulangan terhadap adanya paparan antigen seperti virus, bakteri,

dan lain4lain (Thapa 2005).

Efektifitas dan kemampuan netralisasi IgG terhadap virus dipengaruhi oleh

(16)

perbedaan susunan protein pada IgG maka kemampuan netralisasi virus akan

berbeda pula (Tizard 2000). Oleh karena itu diperlukan penelitian untuk

mengetahui susunan protein IgG dari kolostrum anti H5N1.

-,-&/

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik imunoglobulin anti

H5N1 pada kolostrum sapi.

&/1&&.

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai

(17)

)'-0 6)&/ /13-4/7&

- (AI) merupakan virus yang termasuk ke dalam famili > .' - # , memiliki amplop ( - ( ), bersegmen dan memilki

-RNA. Avian influenza dibedakan ke dalam 3 tipe, yaitu tipe A, B,

C. Tipe A merupakan tipe AI yang sangat penting, karena virus ini tersebar luas

dimana4mana dan menginfeksi multi spesies seperti unggas dan manusia.

Sedangkan virus AI tipe B dan C merupakan virus yang patogen pada manusia

dan jarang sekali menginfeksi spesies lain.

Gambar 1. Struktur H5N1 (http://id.wikipedia.org/wiki/Flu_burung)

Virus ini mempunyai bentuk yang pleomorfik, dari bentuk bulat dengan

garis tengah rata4rata 120 nm sampai berbentuk filament, juga memiliki tonjolan

pada selubung viral berupa Hemaglutinin (H) dan Neruroamidase (N) (Gambar 1).

Diperkirakan ada 9 varian H dan 14 varian N. Hemaglutinin berfungsi dalam

perlekatan virus pada sel4sel inang, sedangkan neuroamidase berfungsi dalam

menghancurkan asam neuroaminic yang berperan dalam , pada saat

sel inang akan lisis (CFS & PHISU 2005).

Virus H5N1 memiliki waktu inkubasi berkisar antara 345 hari. Penularan

(18)

mamalia. Penularan Flu burung pada unggas terjadi secara cepat dengan resiko

kematian yang cukup tinggi yakni sekitar 80% (KOMNAS FBPI 2010).

&.$ 4/).&0 )'-0 6)&/ /13-4/7&

Infeksi virus Avian Influenza (AI) dimulai ketika virus memasuki sel

inang setelah terjadi penempelan ( 8 - dengan reseptor spesifik pada

permukaan sel inang. Virion akan menyusup ke sitoplasma sel inang dan akan

mengintergrasikan materi genetiknya di dalam inti sel inang. Virus menggunakan

sistem genetik pada DNA ( '. )) #) sel inang untuk bereplikasi membentuk virion4virion baru dan menginfeksi sel iang disekitarnya. H5N1 dapat

bereplikasi di dalam sel nasofaring (Peiris $ 2004), di dalam saluran pencernaan (De jong 2005), serta dapat dideteksi dalam darah, cairan

cerebrospinal, dan tinja pada manusia yang terinfeksi (WHO 2005).

Gejala klinis yang sering ditemukan pada ayam/unggas yang terinfeksi flu

burung, antara lain jenggel dan pial membengkak dengan warna kebiruan,

pendarahan merata pada kaki yang berupa bintik4bintik merah, adanya cairan pada

mata dan hitung, keluar cairan eksudat jernih hingga kental dari rongga mulut,

diare, haus berlebihan, kerabang telur lembek (DEPTAN 2005). Gejala klinis

pada manusia penderita AI antara lain demam, sakit tenggorokan, batuk, keluar

ingus, infeksi mata, nyeri otot, sakit kepala, lemas dan dalam waktu singkat dapat

menjadi lebih berat dengan terjadinya peradangan paru4paru (pneumonia) dan

kematian (Rahayu 2010).

)0.4% 4548&3&/

Sistem kekebalan dibagi menjadi dua, yaitu 2 # # . (HMI)/sistem kekebalan humoral dan 2 # # . (CMI)/sistem

kekebalan seluler. Sistem kekebalan humoral melibatkan peran sel B dan

imunoglobulin yang terdapat dalam serum, sedangkan sistem kekebalan seluler

melibatkan peran sel T (Mayer 2009). Vaksinasi adalah pemberian vaksin ke

dalam tubuh individu untuk memberikan kekebalan terhadap suatu penyakit

(Kreier dan Mortensen 1990). Pemberian vaksin pada prinsipnya dapat mencegah

(19)

lebih baik karena tidak menimbulkan resistensi dan tidak meninggalkan residu

pada ternak (Soeripto 2001).

Tizard (1988) menyatakan bahwa ada dua cara imunisasi untuk membuat

hewan kebal terhadap penyakit menular. Cara pertama, disebut imunisasi pasif,

menghasilkan kekebalan sementara dengan cara memindahkan antibodi dari

hewan resisten pada hewan rentan. Antibodi yang dipindahkan secara pasif ini

memberi perlindungan secara cepat, namun demikian cepat dikatabolisasi oleh

tubuh, sehingga perlindungan makin berkurang dan akhirnya hewan yang

diimunisasi menjadi rentan lagi terhadap infeksi ulang. Antibodi pada imunisasi

pasif dihasilkan dari hewan donor melalui imunisasi aktif. Antibodi yang

diperoleh dimurnikan, kemudian diberikan kepada hewan yang masih rentan agar

terbentuk tanggap kebal. Kedua, imunisasi aktif, yaitu teknik imunisasi dengan

pemberian antigen kepada hewan, sehingga terjadi peningkatan tanggap kebal

berperantara antibody oleh hewan itu sendiri. Dibandingkan dengan imunisasi

pasif, imunisasi aktif memiliki perlindungan tubuh yang berlangsung lebih lama.

$3$0.'-%

4/ 4/&3&/ $3$0.'-%

Kolostrum mengandung substansi yang berbentuk seperti susu yang

diproduksi menjelang dan segera setelah proses kelahiran. Kolostrum memililki

konsistensi agak kental dan berwarna kekuningan, kaya akan kandungan protein.

Kolostrum juga merupakan salah satu sumber gizi yang mengandung banyak

lemak, protein, karbohidrat dan beberapa mikronutrient seperti vitamin dan

mineral. Mengandung pula IgA yang berfungsi memberi perlindungan pada

traktus gastrointestinal dari berbagai infeksi pada anak yang baru lahir (Thapa

2005).

$%9$0)0) $3$0.'-%

Menurut Thapa (2005), ada beberapa komponen yang terkandung dalam

(20)

1. Unsur kekebalan.

Unsur ini terdiri dari beberapa komponen yakni:

a. Antibodi spesifik, merupakan unsur kekebalan yang didapat dari maternal

antibodi yang telah terpapar antigen,

b. Imunoglobulin, merupakan sumber pertahanan utama, baik dalam

pencegahan maupun penanggulangan pada paparan antigen. Ada 5 tipe

imunoglobulin yaitu IgA, IgD, IgE, IgG dan IgM,

c. ? .( ( # (PRP), berfungsi menstimulasi thymus untuk meregulasi sistem kekebalan dalam tubuh,

d. @ , merupakan protein yang terikat pada unsur besi, berfungsi dalam melawan sel kanker,

$ . 8 dan @. ( 8 $

2. Unsur pertumbuhan

Memiliki fungsi dalam membantu pertumbuhan, regenerasi dan mempercepat

perbaikan pada jaringan dan organ yang mengalami gangguan. Unsur ini

terdiri dari beberapa komponen yakni:

a. EGF ( ( ! , ), berfungsi melindungi bagian permukaan

kulit, juga dalam pengaturan pertumbuhan dan regenerasi sel4sel atau

jaringan yang rusak,

b. & ! , A dan B (TGF A dan B), menstimulasi proliferasi sel pada jaringan ikat dan membantu dalam proses

pembentukan sumsum tulang dan kartilago,

c. - # ! , (PDGF), membantu proses pembelahan sel pada jaringan ikat, otot4otot halus, dan fibroblas. Juga membantu

dalam regenerasi sel neuron,

d. Vitamin dan mineral, merupakan salah satu komponen penting dalam

proses metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan tubuh,

(21)

'$040 4%84/.-5&/ $3$0.'-% $3$0.'$ 4/40)0

Kolostrogenesis merupakan bagian dari laktogenesis atau pembentukan

susu. Laktogenesis terdiri dari dua tahap yaitu laktogenesis tahap I dan

laktogenesis tahap II. Laktogenesis tahap I ditandai dengan produksi suatu cairan

yang disebut pre4kolostrum. Laktogenesis tahap II dimulai segera sebelum induk

melahirkan, ketika kelenjar ambing pertama kali melepaskan kolostrum sampai

kelenjar ambing menghasilkan susu non4kolostrum. Kolostrogenesis diatur oleh

hormon laktogenik diantaranya adalah estrogen, progesteron, dan prolaktin.

Transfer imunoglobulin dari sirkulasi darah ke kelenjar ambing atau kolostrum

terjadi sebelum, sewaktu dan segera sesudah induk melahirkan (Toelihere 1981).

Selama masa kebuntingan terjadi, proliferasi seluler saluran ambing dan alveoli

berada di bawah pengaruh hormon progesteron dan estrogen yang berasal dari

ovarium dan plasenta (Hidayat $ 2009).

Kolostrogenesis terjadi bersamaan dengan penurunan kadar progesteron

dan estrogen di dalam darah dan peningkatan kadar prolaktin atau hormon

laktogenik dari kelenjar hipofisa. Prolaktin dibutuhkan untuk memulai sekresi

susu dan mempertahankan laktasi. Peningkatan prolaktin didukung oleh stimulasi

kelenjar ambing melalui penghisapan dan pengeluaran kolostrum atau air susu

dari alveoli kelenjar ambing (Hidayat . 2009).

%-/$ 3$8-3)/

Menurut Simorangkir (1995), imunoglobulin (Ig) merupakan suatu fraksi

globulin serum yang berhubungan dengan aktivitas pertahanan tubuh.

Imunoglobulin berperan utama dalam mekanisme kekebalan yang diperantai oleh

antibodi. Mayer (2009) menyatakan bahwa imunoglobulin merupakan molekul

glikoprotein yang diproduksi oleh plasma sel melalui respon yang

memilki fungsi sebagai antibodi.

.'-5.-' %-/$ 3$8-3)/

Struktur imunoglobulin tersusun atas rantai berat/panjang ( -. )

dan rantai ringan/pendek ( ). Semua rantai disatukan oleh ikatan

(22)

berfungsi sebagai sum pada sapi terdiri dari :

1.

Imunoglobulin G

ai sifat fleksibel dan juga merupakan terbentuknya

odi (Gambar 2) (Mayer 2009).

Gambar 2. Struktur Dasar Imunoglobulin p://pathmicro.med.sc.edu/mayer/IgStruct2000.htm)

imunoglobulin dibagi berdasarkan fungsi dan susuna

yang terbentuk pada regio variabel/konstan. Imuno

ulin G atau Gamma (γ), merupakan Ig dengan jumlah

yang berfungsi dalam menstimulasi fagositosis

in itu juga sebagai komponen utama dalam kolost

490%. Immunoglobulin ini terdiri dari 2 rantai be

ngan L. IgG pada sapi terdiri dari 2 macam sub4kelas y

dengan berat molekul masing4masing sebesar 150 kDa

ulin M atau Mu (L), dihasilkan pada kekebalan primer

ndungan dalam kolostrum sekitar 7%. Terdiri a

pentamer) dengan berat molekul sebesar 900 kDa.

dihubungkan satu sama lain dengan ikatan disulf

(23)

domain CH4 menyerupai gelang. Tiap monomer dihubungkan satu dengan

lainnya pada ujung permulaan dan akhirnya oleh protein J yang berfungsi

sebagai kunci (Roitt . 1998).

3. Imunoglobulin A atau Alpha (α), berfungsi dalam mencegah perlekatan

mikroba pada sel4sel epitel. Terdiri dari 2 jenis yaitu IgA dalam serum dan

IgA dalam mukosa. IgA berbentuk dimer yang terdiri dari 2 molekul

monomer, dan sebuah komponen sekretori serta sebuah rantai J dengan

berat molekul sekitar 385 kDa (Roitt . 1998).

4. Imunoglobulin D atau Delta (δ), sebagai reseptor antigen (Tizzard 1988).

Rantai δ mempunyai berat molekul 60.000470.000 dan l2% terdiri dari

karbohidrat. Fungsi utama IgD belum diketahui tetapi merupakan

imunoglobulin permukaan sel limfosit B bersama IgM dan diduga

berperan dalam diferensiasi sel (Roitt $ 1998).

5. Imunoglobulin E atau epsilon (€), bereaksi pada hipersensitifitas,

membantu eosinofil menghancurkan parasit (Decker 2000).

Gambar 3. Klasifikasi Imunoglobulin (Santoso 2010)

Elektroforesis merupakan teknik pemisahan fraksi4fraksi zat berdasarkan

(24)

perbedaan ukuran, bentuk, muatan, atau sifat kimia molekul (Handayani 2006).

SDS4PAGE merupakan salah satu teknik elektroforesis yang banyak digunakan

pada bidang biokimia, forensik, genetik dan biologi molekuler untuk memisahkan

protein sesuai dengan kemampuan mobilitas elektroforesis protein tersebut

(Anonim 2010).

# # . (SDS), merupakan sebuah deterjen bermuatan negatif, berfungsi untuk mengikat daerah hidrofobik dari molekul protein,

sehingga menyebabkan molekul protein tersebut membentang dari rantai globular

menjadi rantai polipeptida linier. Cara kerja SDS, yaitu melepaskan masing4

masing molekul protein dari asosiasinya dengan protein lain atau molekul lipid.

Teknik elektroforesis menggunakan bahan SDS ( # # . ) banyak digunakan pada proses pemisahan protein dan asam nukleat. Menurut Rantam

(2003), SDS akan mengikat residu hidrofobik dari bagian belakang peptida secara

komplit, dengan demikian protein SDS4komplek bermigrasi melalui

poliakrilamid, tergantung pada berat molekul.

Selama elektroforesis terjadi di dalam agar, protein dipengaruhi oleh dua

gaya yaitu gaya elektroforetik dan gaya elektroendosmotik. Gaya elektroforetik

disebabkan oleh perbedaan potensial, menyebabkan protein berpindah ke anoda,

sedangkan gaya elektroendosmotik menyebabkan perpindahan protein ke katoda

(Handayani 2006).

. . # , memiliki konsistensi seperti gel (jelly). Dibentuk melalui polimerisasi dari . # dan ) . # . . # ini

berfungsi untuk menahan protein4protein yang memilki molekul besar, sehingga

migrasi dari protein ini akan lambat dan tertahan di daerah atas dari sumur4sumur

elektroforesis. Sedangkan protein bermolekul kecil akan tersaring ke bawah.

Dalam pembentukan ( . . # diperlukan TEMED (Tetraetilendiamin)

sebagai inisiasi terjadinya polimerisasi antara . # dan ) . # (Anonim 2010).

SDS4PAGE banyak digunakan untuk mengetahui tingkat kemurnian suatu

protein, penentuan berat molekul, untuk mengetahui komposisi subunit dari

(25)

dapat digunakan untuk pembelajaran pada bidang spektrometri dan proteomic

(Anonim 2010).

Terdapat dua wilayah pada gel SDS4PAGE, bagian wilayah atas adalah

8 (gel pengumpul) dimana protein akan ditekan ke bawah menuju lapisan tipis melalui arah migrasi katoda ke anoda. Hal ini terjadi karena 8

mengandung ion Cl4 (klorin) yang memiliki kecepatan migrasi lebih cepat dibandingkan migrasi protein sampel, juga adanya ion . dari larutan buffer yang memilki kecepatan lebih lambat, sehingga molekul protein akan

terperangkap diantara dua ion tersebut. Selanjutnya molekul protein masuk ke

wilayah bawah atau - , dimana gel ini memiliki pori4pori yang lebih kecil dibandingkan 8 dikarenakan memilki pH yang lebih tinggi dan konsentrasi garam yang tinggi. Pada wilayah ini, ion . akan diionisasi oleh gradient voltase yang dialiri ke dalam gel, sehingga menyebabkan molekul4

molekul protein terpisah tergantung pada ukuran dan berat molekul (Promega

Corp 2011). Mekanisme sederhana dapat dilihat pada Gambar 4.

(26)

&5.- +&/ 4%9&. 4/43).)&/

Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2009 4 Juli 2009. Penelitian

dilakukan di Laboratorium Terpadu, Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan

Kesehatan Masyarakat Veteriner Fakultas Kedokteran Institut Pertanian Bogor.

&*&/ +&/ 3&.

Alat yang digunakan pada penelitian diantaranya, lempeng kaca,

seperangkat alat elektroforesis, tabung reaksi. Sedangkan bahan yang digunakan

pada penelitian terdiri dari sampel kolostrum, reagen SDS PAGE yang terdiri dari

: Acrylamide Bis (30% T, 2,67% C), 1,5 M Tris HCl pH 8,8, 0,5 M Tris4HCl pH

6,8, 10 % (w/v) SDS, 10 % (w/v) Ammonium persulfate, Sampel Buffer, 5 x

running buffer (1x = 25 mM Tris, 192 mM glycine, 0,1% SDS pH 8,3), larutan

, larutan pemucat, larutan buffer.

Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah kolostrum yang berasal

dari satu ekor induk sapi , (FH) yang telah divaksin AI H5N1. Sampel kolostrum kemudian disimpan di dalam dengan suhu 420oC, dan pada saat akan dianalisis sampel kolostrum beku di4 ! kemudian dihomogenkan. Sampel kolostrum yang diuji telah mengandung antibodi anti

H5N1, berdasarkan pengujian sebelumnya. Sampel pada penelitian terdiri atas

tiga sampel. Perbedaan pada tiap sampel adalah pada saat waktu pemerahan

dengan rentang perbedaan waktu 12 jam untuk setiap sampel.

4.$+4 4/43).)&/

&50)/&0) /+-5 &9)

Sebelum pemberian vaksin, dilakukan pemberian imunomodulator

(INMUNAIR®) dosis 1 mg/kg BB per oral selama 3 hari berturut4turut. Vaksinasi

menggunakan antigen AI H5N1 inaktif (Vaksindo 2003) tanpa adjuvan dengan

(27)

hari keempat diberi vaksin inaktif H5N1(Vaksindo 2003) beradjuvan dengan

dosis 1 ml/ekor secara ) (SC) sebanyak 3 kali dengan interval waktu masing4masing 14 hari. Kolostrum diambil sesegera mungkin setelah induk sapi

melahirkan (sekitar satu jam setalah melahirkan). Metode ini telah dilakukan pada

penelitian sebelumnya (Kusumawardhani 2008).

Bahan yang digunakan terdiri dari gel pemisah dengan konsentrasi 12 %,

gel pengumpul 4%, running buffer, sampel buffer, larutan pewarna Commasie

Blue dan larutan pemucat.

Pembuatan agar akrilamid dilakukan dengan bantuan dua lempeng kaca

yang berukuran 18 x 15,5 cm yang telah dibersihkan denga alkohol 70%, pada

kedua sisi tepi bagian dalam diberi spacer, kedua lempeng kaca dihimpitkan dan

selanjutnya dijepit. Dibagian atas lempeng kaca disisipkan sisir pembuat jalur dan

kemudian diisi dengan gel pengumpul (4% poliakrilamid) hingga mencapai

permukaan lempeng kaca.

Sampel dilarutkan dengan larutan buffer sampel perbandingan 1:1 dan

campuran ini kemudian ditangas 60oC selama 5 menit sebelum dimasukkan kedalam sumur gel elektroforesis. Sebanyak 10 ul sampel dimasukkan kedalam

masing4masing sumur, kemudian perangkat elektroforesis dijalankan dengan arus

50 mA dengan voltase 100 V selama ± 3 jam. Elektroforesis berakhir apabila

pewarna sampel mencapai batas 0,5 cm dari bagian bawah gel. Setelah

elektroforesis berakhir, gel diangkat dari lempeng kaca dan direndam dalam

pewarnaan Commasie Briliant Blue selama 3 jam pada suhu ruang sambil

diagitasi perlahan. Pewarna yang tidak terikat pada protein dihilangkan dengan

merendam gel pada larutan pemucat methanol dan asam asetat sehingga gel

berwarna bening atau pita4pita protein telah terbentuk terlihat jelas. Mobilitas

relatif protein dihitung dengan cara membandingkan jarak migrasi protein pada

(28)

Penelitian ini mempelajari karakter protein IgG dari kolostrum sapi yang

divaksin dengan vaksin AI H5N1. Standar yang digunakan sebagai pembanding

pada penghitungan ukuran molekul IgG adalah ) # 8 . Marker protein ini terdiri dari delapan pita protein standar, yaitu 25 kDa, 35 kDa, 50 kDa,

75 kDa, 100 kDa, 150 kDa, 175 kDa, dan 225 kDa. IgG kontrol yang digunakan

adalah IgG kolostrum pada induk sapi bunting yang tidak diberikan vaksin anti

H5N1

Berat molekul pada tiap sampel dihitung menggunakan cara penghitungan

ukuran molekul yang didasarkan pada rumus regresi marker dan penghitungan

mobilitas relatif. Penghitungan mobilitas relatif didapatkan dengan menggunakan

rumus :

Mobilitas Relatif Jarak migrasi dari awal resolving gel sampai !" Jarak pergerakan !"

Data yang diperoleh dibuat regresi linier hubungan antara mobilitas relatif

(sumbu x) dengan nilai logaritma berat molekul pita protein marker (sumbu y).

Persamaan regresi linier ini dipakai sebagai persamaan standar untuk menghitung

ukuran molekul protein sampel berdasarkan nilai mobilitas relatifnya. Persamaan

regresi yang diperoleh dari data mobilitas relatif marker adalah y = 41.188x +

2.418. Ukuran molekul protein sampel yang diperoleh dengan menggunakan

persamaan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.

Imunoglobulin kontrol memiliki tiga pita protein sedangkan pita protein

IgG kolostrum sampel memiliki 546 pita protein, hal ini disebabkan karena sampel

IgG kolostrum yang digunakan tidak melalui tahap pemurnian terlebih dahulu,

sehingga terdapat beberapa protein yang belum diketahui identitasnya.

Berdasarkan hasil penelitian Hansen et. al (1949), terdapat beberapa protein

(29)

Tabel 2 Berat molekul komponen4komponen protein dari masing4masing pita penyusunnya.

Tabel 3. Protein globulin pada kolostrum sapi

Protein

Sampel Pita yang Berat Molekul Pita Perkiraan/Dugaan

(30)

Hasil pengujian

didapatkan adanya 546 pi

19,49 sampai 228,09

Memiliki 3 susunan pita

161,57 kDa. Menurut Tiz

Da. Pada pita C dengan b

Gambar 5. Profil p Blue. Ke Kol III Sp

Molekul IgG yang

memecah ikatan disulfida

empat rantai polipeptida

masing mempunyai berat

T, U. Pita Q dengan berat

ujian kolostrum sapi yang mengandung IgG ant

6 pita protein. Berat molekul protein tersebut berkis

kDa (Gambar 5 dan Tabel 2). Imunoglobulin

n pita protein dengan ukuran 203,32 kDa, 185,46

nurut Tizard (1988), berat molekul IgG antara 150.000

ngan berat molekul 161,57 (Tabel 2) diduga sebagai IgG

pita protein hasil SDS4PAGE dengan pewarnaan C e. Ket: 1: Marker, 2: IgG kontrol, 3: Kol II Sp4, 4: Kol

Sp4.

yang diberi perlakuan dengan bahan kimia (SDS)

sulfida akan menyebabkan molekul IgG akan terurai

ptida yang terpisah. Dua diantaranya “berat” karena

i berat molekul sekitar 50 kDa dan dua rantai lainnya

ing mempunyai berat molekul sekitar 25 kDa (Tizard

da sampel Kol II Sp4 terdiri atas 6 pita protein, yaitu p

dengan berat molekul 147,37 kDa, diduga sebagai IgG

54,85 kDa diduga sebagai -. . Pita I deng

diduga sebagai . Protein pada sampel K

in, yaitu pita J, K, L, M, O. Pita K dengan berat mol

IgG. Pita O dengan berat molekul 19,49 kDa didug

n pada sampel Kol III Sp4 terdiri dari 6 protein, yaitu P

n berat molekul 140,75 kDa diduga sebagai IgG. Pita

(31)

berat molekul 56,12 kDa diduga sebagai -. . Pita U dengan berat

molekul 21,87 kDa diduga sebagai .

Teknik elektroforesis menggunakan bahan SDS ( # # . ) banyak digunakan pada proses pemisahan protein dan asam nukleat. Metode SDS4

PAGE memilki kelebihan yaitu mekanismenya dalam mengklasifikasi suatu

protein berdasarkan berat molekul dari bahan yang digunakan. Menurut Rantam

(2003), SDS akan mengikat residu hidrofobik dari bagian belakang peptida secara

komplit, dengan demikian protein SDS4komplek bermigrasi melalui

poliakrilamid, tergantung pada berat molekul.

. . # ( (PAGE), merupakan metode standar pengujian terhadap berat molekul protein, struktur subunit dan kemurnian protein

(Rantam 2003). Penggunaan poliakrilamid sebesar 12%, dimaksudkan agar

mobilitas protein yang diperoleh cukup besar serta berat molekul yang tinggi

dapat dipisahkan. Poliakrilamid adalah matrik pilihan untuk memisahkan protein

yang mempunyai berat molekul antara 5004250.000 Dalton (Natih $ . 2010). Protein sampel yang dimasukkan pada gel elektroforesis akan dipecah menjadi

rantai polipeptida linear yang seragam (bermuatan negatif), dan akan dipisahkan

oleh gel tersebut berdasarkan ukuran berat molekulnya. Ukuran berat molekul

yang lebih besar akan tertahan pada bagian atas gel, sedangkan ukuran berat

molekul yang kecil akan kebawah gel. Pita protein yang terbentuk dari hasil

elektroforesis akan menunjukkan karakteristik dari polipeptida penyusun IgG

tersebut.

Mekanisme penentuan berat molekul diawali dengan memasukkan

imunoglobulin yang telah diperoleh ke dalam sumur gel yang terdapat pada

bagian paling atas, gel tersebut adalah buffer gel pengumpul dengan pori yang

lebih besar dibandingkan dengan gel bagian bawah ( - ). Pori4pori pada

matrik dibentuk oleh rantai 8 ( . # dan

) . # . Ukuran pori4pori berkurang sesuai dengan peningkatan total persentasi . # atau terjadi peningkatan derajat persentasi konsentrasi campuran ) . # .

Melalui pembuatan atau pemilihan konsentrasi total yang tepat, maka

(32)

menghalangi pergerakan protein ke dalam gel. Demikian halnya jika terlalu

rendah total persentasi, maka akan mengakibatkan pergerakan protein menjadi

terlalu cepat, sehingga protein spesifik menjadi rendah dan tidak sesuai dengan

(33)

.

)%9-3&/

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan terdapat perbedaan susunan

pita protein sampel Kol I Sp4, Kol II Sp4, dan Kol III Sp4 dengan IgG kontrol,

dilihat dari berat molekul pada tiap4tiap sampel. Berdasarkan berat molekul,

susunan pita protein Kol I Sp4 berbeda dengan Kol II Sp4 maupun Kol III Sp4.

Ukuran IgG kolostrum kontrol sebesar 161,57 kDa dan ukuran IgG sampel

masing4masing sebesar 147,37 kDa, 147,37 kDa, dan 140,75 kDa.

&'&/

Perlu dilakukan pemurnian IgG kolostrum terlebih dahulu, sehingga berat

molekul yang didapatkan tidak terdapat protein kontaminan dan tepat sesuai

(34)

"

Anonim. 2008. 57 / , # 8 " 8 8 2 . Kompas 2008. [21 Juli 2010]

Anonim 2010. . http://en.wikipedia.org/wiki/SDS4PAGE [terhubung berkala] [21 Juli 2010]

Anonim. 2011. *0 +. http://budaxperah.wordpress.com/ 2009/04/23/colostrum4kolostrum/ [terhubung berkala] [08 Maret 2011]

Basuno E. 2008. ? - ! ( 8 3 ) # 0 ) < 8 # -# # . Dalam Analisis Kebijakan Pertanian, Volume 6 No 4: 3144334. Bogor: Pusat Analisis Sosial Ekonomi dan Kebijakan Pertanian.

[CFS & PHISU] Center for Food Security and Public Health Iowa State University. 2005. " . U.S.A.

[CDC] Center for Disease Control 2005. Influenza Viruses. http://www.cdc.gov/flu/avian/gen4info/flu4viruses.htm [terhubung berkala] [28 Juli 2010]

Decker JM. 2000. # .. Oxford : Blackwell Science.

De jong MD, Cam BV, Qui PT. Fatal Avian influenza A (H5N1) in a child presenting ith diarrhea followed by coma. A 2 # 2005;352:6864 691.

DEPTAN. 2005. Arah Kebijakan Pemerintah Pusat dalam Program Penanggulangan Wabah AI di Indonesia. [terhubung berkala] [8 Maret 2011].

Handayani D.T. 2008. Karakterisasi Protein Imunoglobulin Y (IgY) Kuning Telur H5N1 H5N2 H5N9 Menggunakan Metode # # . (

. . # ( (SDS4PAGE) [Skripsi]. Bogor :

Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor.

Hansen . 1949. # , - $Department of

Biochemistry, University of Winsconsin, Madison

Haryono. 2005. - # 0 # & 8 , Seminar

AI 2005.

Hidayat, Effendi P, Asep AA. 2009. 8 < 8 8 8 8 (

2 < 0 ) 5 *

(35)

Kusumawardhani SW. 2008. Deteksi Keberadaan Antibodi Anti H5N1 Menggunakan Metode Hemaglutinasi Inhibisi (HI) pada Kolostrum Sapi yang Divaksin H5N1. [skripsi]. Bogor. Program Sarjana Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Penginduksi Antibodi Spesifik Terhadap Virus Avian Influenza H5N1 Strain Legok. A " Vol 11 No.2 : 994106

Peiris JS, Yu WC, Leung CW, . Re4emergence of fatal human influenza A subtype H5N1 disease. @ 2004; 363: 6174619.

Promega Corp. 2011. ! # 8 #

B. http://www.promega.com/enotes/faqspeak/0507/fq0043.htm [terhubung berkala] [11 Januari 2011]

Rahayu 2010. . 8 " * # '+. Fakultas Pertanian Peternakan. Universitas Muhammadiyah Malang.

Rantam FA. 2003. 2 # . Airlangga University Press : Surabaya.

Roitt IM, Brostoff J, Male DK. 1998. & .$ ( C # .. 5th Ed. Dalam Essensial Imunology. London: Blackwell hlm 15430.

Simorangkir M. 1995. Isolasi dan Identifikasi Imunoglobulin Gama (IgG) Serum Ayam Buras dan Ayam Ras dengan Metode Kromatografi Pertukaran Ion dan Imunokimia [Tesis]. Sekolah Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.

Soeripto. 2001. Vaksin Bakteri untuk Ternak. - # 76:: Hlm 40441.

(36)

Tizard. 1988. " . Edisi II. Partodiredjo, M. penerjemah. Surabaya: Airlangga University Press. Terjemahan dari Introduction to Veterinary Immunology

Tizard 2000. " . . % # . W.B. Saunders

Toelihere MR. 1981. 0 ) # ( # & 8 ( # 0 ) . Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Wardhani LK. 2007. , % ( 8 B. PDHI: Koran PDHI Cabang Jawa Timur.

Winarno 2005. 2 ( . 8 , .

[WHO] World Health Organization$ 3 > . %

D % 2 / (( / ; 9 2 . " $ / $5,

Agustus2005.http://www.who.int/csr/resources/publications/influenza/WH O. [terhubung berkala] [23 Juli 2010]

[WHO] World Health Organization. 2010 - ) #

- D* + ? ( # 3 >

(37)
(38)

LAMPIRAN 1

4'0)&9&/ 4& 4/

A. Acrylamide Bis (30% T, 2,67% C)

Acrylamide (146 gr), NN Methylene4bis4acrylamide (4 gr). Larutkan

dalam akuabides sampai volume 500 ml, simpan pada suhu 4oC dalam wadah gelap. Masa pakai 30 hari.

B. 1,5 M Tris HCl pH 8,8

Tris base (54,25 gr), larutkan dalam akuabides sampai 150 ml, buat

sampai pH 8,8 dengan HCl kemudian tambahkan akuabides sampai

volume 300 ml.

C. 0,5 M Tris4HCl pH 6,8

Tris base (6 gr), larutkan dalam akuabides sampai 60 ml, buat sampai

6,8 dengan HCl kemudian tambahkan akuabides sampai volume 100 ml.

D. 10 % (w/v) SDS

Larutkan 10 gr SDS dalam 60 ml akuabides dengan stirrer, kemudian

tambahkan akuabides sampai volume 100 ml.

E. 10 % (w/v) Ammonium persulfate

Larutkan 10 gr ammonium persulfate dalam 100 ml akuabides

F. Sampel Buffer

Akuabides (3 ml), 0,5 M Tris4HCl pH 6,8 (1 ml), Glycerol (1,6 ml), 10

% SDS (1,6 ml), Beta4 merkaptoetanol (0,4 ml), 0,5 % (w/v)

bromophenol (dalam akuades (0,4 ml)). Dilute sampel dengan

perbandingan 1:4 panaskan pada suhu 950C selama 4 menit. Catt: sampel buffer dapat diganti dengan buffer komersil.

G. 5 x running buffer (1x = 25 mM Tris, 192 mM glycine, 0,1% SDS pH

8,3)

Tris base (45 gr), glycine (216 gr), SDS (15 gr), larutka dalam 3 liter

(39)

4'0)&9&/ 43

Digunakan konsentrasi gel pengumpul 4 % dan gel pemisah 12 %

Bahan4bahan yang digunakan Gel Pemisah Gel Pengumpul (375 M Tris, pH 8,8) (125 M Tris, pH 6,8)

Monomer Concentration

12% 4%

(%T, 2,67% C)

Acrylamide/Bis (30% T, 2,67%

C) 2,4 ml 260 ul

Akuabides 2 ml 1,22 ml

1,5 M Tris HCl pH 8,8 1,5 ml 4

0,5 M Tris HCl pH 6,8 4 0,5 ml

10% (w/v) SDS 60 ul 20 ul

10% (w/v) Ammonium persulfate 30 ul 10 ul

TEMED 3 ul 2 ul

4'0)&9&/ 94(&'/&&/

Gel SDS dapat diwarnai dengan metode pewarnaan dengan Commasie

Blue atau Silver Staining. Dalam penelitian ini akan digunakan pewarnaan

Commasie Blue.

Larutan Commasie blue

Larutkan 0,25 gr commasie brilliant blue dalam 125 ml methanol, 25 ml

asam asetat glacial, dan 100 ml akuabides.

Larutan Pemucat.

Homogenkan 100 ml methanol, 100 ml asam asetat glacial, dan 800 ml

(40)

LAMPIRAN 2

Penghitungan Persamaan Regresi Linear Protein Marker dengan Menggunakan Kurva Standar.

(41)
(42)
(43)

!

(44)

#

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

! " #$ # # #%

') -'.)/)and /).& 01&/+)&')

& '( ! # # )

* + , *, + ! ! - # ).

-- -- ) .( $ ( ! # - # # ( /

0 (1/ 0 (1/ 0 (1$ & ( ! ( # $

! ( - # , !$

! # ). #$ & ! #

-) # ( # - # ! - - '

) # ( $ & ! *23+ ( ( #

) ! 4$14 556$74 8 $ & ! # ) !

! ( ( 0 1/ 0 1/ # 0 1 !

$ # ( ) # / ! # ) ! 0 1/

0 1/ # 0 1$ & ! # # ( ( $

/ 23 ( - # 19$:9 8 /

19$:9 8 / 17$ 9 8 # ! ; $ 9 8 $

(45)

$%&'& () &*&'+,$. ! . Karakterisasi Protein IgG Anti H5NI Menggunakan Metode SDS PAGE dari Kolostrum Sapi yang Divaksin H5N1 Dibawah bimbingan: ') -'.)/)dan /).& 01&/+)&')2

Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi imunoglobulin gamma (IgG) di dalam kolostrum sapi , (FH) yang telah divaksin virus Avian Influenza subtipe H5N1. Sampel dibagi menjadi tiga sampel yang terdiri dari Kol I Sp4, Kol II Sp4, dan Kol III Sp4. Sampel tersebut akan dibandingkan dengan kontrol IgG. Kontrol IgG merupakan sampel kolostrum yang didapatkan dari sapi FH yang tidak diberikan vaksin subtipe H5N1. Karakterisasi IgG dilakukan dengan menggunakan metode SDS4PAGE. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa IgG kontrol mempunyai tiga pita protein dan sampel IgG yang diberi vaksin memiliki 546 pita protein. Berat molekul yang didapatkan berkisar antara 19,49 sampai 228,08 kDa. Terdapat perbedaan berat molekul antara sampel Kol 1 Sp4, Kol II Sp4, Kol III Sp4 dengan kontrol IgG. Didasarkan pada berat molekul juga, terdapat perbedaan antara Kol 1 Sp4, Kol II Sp4, dan Kol III Sp4. Pada hasil penelitian ini juga didapatkan adanya protein yang tidak teridentifikasi pada sampel, hal ini disebabkan sampel kolostrum tidak melalui tahap pemurnian terlebih dahulu. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ukuran berat molekul pada sampel IgG kolostrum yang divaksin adalah 147,37 kDa, 147,37 kDa, 140,57 kDa dan kontrol IgG adalah 161,57 kDa.

(46)

&.&' 43&5&/

Kejadian ) 8 Avian Influenza (AI) tahun 2003 telah dilaporkan terjadi pada suatu populasi ternak unggas di Asia Tenggara dan sekitarnya,

diantaranya negara China, Indonesia, Kamboja, Jepang, Republik Korea Utara,

Laos, Malaysia dan Vietnam (WHO 2010). Asia Tenggara dicermati sebagai asal

terjadinya pandemi berikutnya, mengingat pengelolaan ternaknya yang relatif

masih tradisional (Basuno 2008).

Avian influenza atau flu burung merupakan penyakit pada unggas yang

disebabkan oleh virus > .' - # tipe A, yang menyerang ayam, burung, itik, kalkun, angsa dan jenis unggas lainnya (CDC 2005). Hewan yang peka dan

terdeteksi positif AI di Indonesia meliputi ayam, puyuh, itik, beberapa jenis

burung dan babi (Haryono 2005). Avian Influenza dapat menular ke hewan lain.

Virus ini juga dapat menyerang manusia, bahkan untuk kawasan Asia Tenggara,

Indonesia menduduki peringkat pertama dengan jumlah korban manusia

meninggal dunia terbanyak akibat flu burung (KOMNAS FBPI 2010).

Akibat wabah AI, Indonesia mengalami kerugian ekonomi cukup tinggi,

kerugian tersebut berupa merosotnya permintaan daging ayam sampai 60%,

karena masyarakat takut makan daging ayam. Jumlah peternak yang memiliki

peternakan ayam skala kecil diperkirakan 80.000 orang dengan rata4rata

kepemilikan 5000420.000 ekor. Melalui peternakan tersebut, setiap hari dihasilkan

1,3 juta ton telur dan daging ayam sebanyak 141,2 milyar ekor per tahun

(Wardhani 2007). Kerugian ekonomi yang diderita diperkirakan mencapai 3,244,3

triliun rupiah akibat pemusnahan massal 100 juta ekor, baik yang tertular H5N1

maupun depopulasi untuk pengendalian penyakit (KOMNAS FBPI 2004).

Sampai dengan 31 Agustus 2010 di seluruh dunia terdapat 505 kasus pada

manusia dan 300 kasus diantaranya dilaporkan meninggal (Tabel 1). Indonesia

menduduki peringkat pertama dengan jumlah kasus tertinggi, dilaporkan sebanyak

(47)

karena sistem pemeliharaan unggas yang belum tertata (Kompas 2008). Manusia

yang rawan terinfeksi oleh virus AI antara lain pekerja di peternakan ayam atau

unggas domestik lain, Rumah Potong Unggas (RPU), pengangkut (sopir)

distribusi ayam (Rahayu 2010).

Tabel 1. Wabah H5N1 pada manusia tahun 2010

Negara Jumlah

Berdasarkan kasus yang terjadi, maka pemerintah menetapkan sembilan

langkah strategi sebagai tindak penanggulangan pada unggas. Salah satunya

adalah dengan cara pemberian vaksinasi pada unggas. Upaya pencegahan

terhadap manusia dapat dilakukan dengan cara (a) menghindari kontak langsung

dengan unggas yang terinfeksi; (b) menghindari konsumsi daging/ telur yang tidak

dimasak secara sempurna; (c) istirahat, makan dan minum yang cukup, serta olah

raga; (d) bagi penderita flu usahakan menutup mulut jika batuk serta gunakan

masker bila perlu (Winarno 2005).

Organisasi Kesehatan Hewan Dunia atau > #

(48)

pengendalian AI ditetapkan oleh masing4masing negara berdasarkan penilaian

terhadap situasi yang terjadi di negara bersangkutan (Naipospos 2006).

Pemerintah telah menetapkan kebijakan pengendalian AI dengan cara

mengizinkan secara resmi peredaran dua jenis vaksin AI untuk unggas produksi

dalam negeri dan enam jenis vaksin impor yang telah dikaji secara teknis

berdasarkan rekomendasi ahli dan telah melalui pengujian oleh lembaga

pemerintah yang mempunyai kompetensi (Naipospos 2006). Namun sampai saat

ini belum dipastikan adanya bentuk imunisasi AI untuk manusia berupa vaksin.

PT. Bio Farma Indonesia siap memproduksi vaksin flu burung atau (AI) untuk

manusia pada 2011 dengan target produksi awal 20 juta dosis. Rencana itu

dilakukan untuk mengantisipasi terjadinya pandemi flu burung (Anonim 2008).

Tizard (1988) menyatakan bahwa ada dua cara imunisasi untuk membuat

individual kebal terhadap penyakit menular, yaitu imunisasi pasif dan aktif. Salah

satu aplikasi imunisasi pasif adalah pemberian kolostrum yang mengandung

antibodi (imunoglobulin) terhadap antigen tertentu.

Sekresi kelenjar ambing menjamin terjadinya transfer imunitas pasif dan

menyediakan pakan untuk anak yang baru lahir. Pemindahan imunoglobulin (pada

sapi) dari darah ke kelenjar ambing terjadi segera sebelum, sewaktu, dan sesudah

partus (Toelihere 1981). Kandungan ) pada perahan pertama

kolostrum biasanya berkisar antara 2% (20 g/L) sampai 15% (150 g/L). kemudian

akan terus menurun konsentrasinya pada pemerahan berikutnya. Pada pemerahan

ketiga konsentrasinya hanya 40% dari pemerahan pertama (Anonim 2011)

Pemberian kolostrum (sebagai imunisasi pasif) pada mahluk hidup (khususnya

neonatus) akan memicu terbentuknya imunitas pasif (IgG) (Toelihere 1981).

Penggunaan kolostrum untuk kepentingan imunisasi pasif dapat

diaplikasikan dalam upaya pengendalian AI. Hal ini disebabkan kolostrum

memiliki unsur kekebalan berupa imunoglobulin. Unsur kekebalan tersebut

berfungsi sebagai sumber pertahanan utama, baik dalam pencegahan maupun

tindakan penanggulangan terhadap adanya paparan antigen seperti virus, bakteri,

dan lain4lain (Thapa 2005).

Efektifitas dan kemampuan netralisasi IgG terhadap virus dipengaruhi oleh

(49)

perbedaan susunan protein pada IgG maka kemampuan netralisasi virus akan

berbeda pula (Tizard 2000). Oleh karena itu diperlukan penelitian untuk

mengetahui susunan protein IgG dari kolostrum anti H5N1.

-,-&/

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik imunoglobulin anti

H5N1 pada kolostrum sapi.

&/1&&.

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai

(50)

)'-0 6)&/ /13-4/7&

- (AI) merupakan virus yang termasuk ke dalam famili > .' - # , memiliki amplop ( - ( ), bersegmen dan memilki

-RNA. Avian influenza dibedakan ke dalam 3 tipe, yaitu tipe A, B,

C. Tipe A merupakan tipe AI yang sangat penting, karena virus ini tersebar luas

dimana4mana dan menginfeksi multi spesies seperti unggas dan manusia.

Sedangkan virus AI tipe B dan C merupakan virus yang patogen pada manusia

dan jarang sekali menginfeksi spesies lain.

Gambar 1. Struktur H5N1 (http://id.wikipedia.org/wiki/Flu_burung)

Virus ini mempunyai bentuk yang pleomorfik, dari bentuk bulat dengan

garis tengah rata4rata 120 nm sampai berbentuk filament, juga memiliki tonjolan

pada selubung viral berupa Hemaglutinin (H) dan Neruroamidase (N) (Gambar 1).

Diperkirakan ada 9 varian H dan 14 varian N. Hemaglutinin berfungsi dalam

perlekatan virus pada sel4sel inang, sedangkan neuroamidase berfungsi dalam

menghancurkan asam neuroaminic yang berperan dalam , pada saat

sel inang akan lisis (CFS & PHISU 2005).

Virus H5N1 memiliki waktu inkubasi berkisar antara 345 hari. Penularan

(51)

mamalia. Penularan Flu burung pada unggas terjadi secara cepat dengan resiko

kematian yang cukup tinggi yakni sekitar 80% (KOMNAS FBPI 2010).

&.$ 4/).&0 )'-0 6)&/ /13-4/7&

Infeksi virus Avian Influenza (AI) dimulai ketika virus memasuki sel

inang setelah terjadi penempelan ( 8 - dengan reseptor spesifik pada

permukaan sel inang. Virion akan menyusup ke sitoplasma sel inang dan akan

mengintergrasikan materi genetiknya di dalam inti sel inang. Virus menggunakan

sistem genetik pada DNA ( '. )) #) sel inang untuk bereplikasi membentuk virion4virion baru dan menginfeksi sel iang disekitarnya. H5N1 dapat

bereplikasi di dalam sel nasofaring (Peiris $ 2004), di dalam saluran pencernaan (De jong 2005), serta dapat dideteksi dalam darah, cairan

cerebrospinal, dan tinja pada manusia yang terinfeksi (WHO 2005).

Gejala klinis yang sering ditemukan pada ayam/unggas yang terinfeksi flu

burung, antara lain jenggel dan pial membengkak dengan warna kebiruan,

pendarahan merata pada kaki yang berupa bintik4bintik merah, adanya cairan pada

mata dan hitung, keluar cairan eksudat jernih hingga kental dari rongga mulut,

diare, haus berlebihan, kerabang telur lembek (DEPTAN 2005). Gejala klinis

pada manusia penderita AI antara lain demam, sakit tenggorokan, batuk, keluar

ingus, infeksi mata, nyeri otot, sakit kepala, lemas dan dalam waktu singkat dapat

menjadi lebih berat dengan terjadinya peradangan paru4paru (pneumonia) dan

kematian (Rahayu 2010).

)0.4% 4548&3&/

Sistem kekebalan dibagi menjadi dua, yaitu 2 # # . (HMI)/sistem kekebalan humoral dan 2 # # . (CMI)/sistem

kekebalan seluler. Sistem kekebalan humoral melibatkan peran sel B dan

imunoglobulin yang terdapat dalam serum, sedangkan sistem kekebalan seluler

melibatkan peran sel T (Mayer 2009). Vaksinasi adalah pemberian vaksin ke

dalam tubuh individu untuk memberikan kekebalan terhadap suatu penyakit

(Kreier dan Mortensen 1990). Pemberian vaksin pada prinsipnya dapat mencegah

(52)

lebih baik karena tidak menimbulkan resistensi dan tidak meninggalkan residu

pada ternak (Soeripto 2001).

Tizard (1988) menyatakan bahwa ada dua cara imunisasi untuk membuat

hewan kebal terhadap penyakit menular. Cara pertama, disebut imunisasi pasif,

menghasilkan kekebalan sementara dengan cara memindahkan antibodi dari

hewan resisten pada hewan rentan. Antibodi yang dipindahkan secara pasif ini

memberi perlindungan secara cepat, namun demikian cepat dikatabolisasi oleh

tubuh, sehingga perlindungan makin berkurang dan akhirnya hewan yang

diimunisasi menjadi rentan lagi terhadap infeksi ulang. Antibodi pada imunisasi

pasif dihasilkan dari hewan donor melalui imunisasi aktif. Antibodi yang

diperoleh dimurnikan, kemudian diberikan kepada hewan yang masih rentan agar

terbentuk tanggap kebal. Kedua, imunisasi aktif, yaitu teknik imunisasi dengan

pemberian antigen kepada hewan, sehingga terjadi peningkatan tanggap kebal

berperantara antibody oleh hewan itu sendiri. Dibandingkan dengan imunisasi

pasif, imunisasi aktif memiliki perlindungan tubuh yang berlangsung lebih lama.

$3$0.'-%

4/ 4/&3&/ $3$0.'-%

Kolostrum mengandung substansi yang berbentuk seperti susu yang

diproduksi menjelang dan segera setelah proses kelahiran. Kolostrum memililki

konsistensi agak kental dan berwarna kekuningan, kaya akan kandungan protein.

Kolostrum juga merupakan salah satu sumber gizi yang mengandung banyak

lemak, protein, karbohidrat dan beberapa mikronutrient seperti vitamin dan

mineral. Mengandung pula IgA yang berfungsi memberi perlindungan pada

traktus gastrointestinal dari berbagai infeksi pada anak yang baru lahir (Thapa

2005).

$%9$0)0) $3$0.'-%

Menurut Thapa (2005), ada beberapa komponen yang terkandung dalam

(53)

1. Unsur kekebalan.

Unsur ini terdiri dari beberapa komponen yakni:

a. Antibodi spesifik, merupakan unsur kekebalan yang didapat dari maternal

antibodi yang telah terpapar antigen,

b. Imunoglobulin, merupakan sumber pertahanan utama, baik dalam

pencegahan maupun penanggulangan pada paparan antigen. Ada 5 tipe

imunoglobulin yaitu IgA, IgD, IgE, IgG dan IgM,

c. ? .( ( # (PRP), berfungsi menstimulasi thymus untuk meregulasi sistem kekebalan dalam tubuh,

d. @ , merupakan protein yang terikat pada unsur besi, berfungsi dalam melawan sel kanker,

$ . 8 dan @. ( 8 $

2. Unsur pertumbuhan

Memiliki fungsi dalam membantu pertumbuhan, regenerasi dan mempercepat

perbaikan pada jaringan dan organ yang mengalami gangguan. Unsur ini

terdiri dari beberapa komponen yakni:

a. EGF ( ( ! , ), berfungsi melindungi bagian permukaan

kulit, juga dalam pengaturan pertumbuhan dan regenerasi sel4sel atau

jaringan yang rusak,

b. & ! , A dan B (TGF A dan B), menstimulasi proliferasi sel pada jaringan ikat dan membantu dalam proses

pembentukan sumsum tulang dan kartilago,

c. - # ! , (PDGF), membantu proses pembelahan sel pada jaringan ikat, otot4otot halus, dan fibroblas. Juga membantu

dalam regenerasi sel neuron,

d. Vitamin dan mineral, merupakan salah satu komponen penting dalam

proses metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan tubuh,

(54)

'$040 4%84/.-5&/ $3$0.'-% $3$0.'$ 4/40)0

Kolostrogenesis merupakan bagian dari laktogenesis atau pembentukan

susu. Laktogenesis terdiri dari dua tahap yaitu laktogenesis tahap I dan

laktogenesis tahap II. Laktogenesis tahap I ditandai dengan produksi suatu cairan

yang disebut pre4kolostrum. Laktogenesis tahap II dimulai segera sebelum induk

melahirkan, ketika kelenjar ambing pertama kali melepaskan kolostrum sampai

kelenjar ambing menghasilkan susu non4kolostrum. Kolostrogenesis diatur oleh

hormon laktogenik diantaranya adalah estrogen, progesteron, dan prolaktin.

Transfer imunoglobulin dari sirkulasi darah ke kelenjar ambing atau kolostrum

terjadi sebelum, sewaktu dan segera sesudah induk melahirkan (Toelihere 1981).

Selama masa kebuntingan terjadi, proliferasi seluler saluran ambing dan alveoli

berada di bawah pengaruh hormon progesteron dan estrogen yang berasal dari

ovarium dan plasenta (Hidayat $ 2009).

Kolostrogenesis terjadi bersamaan dengan penurunan kadar progesteron

dan estrogen di dalam darah dan peningkatan kadar prolaktin atau hormon

laktogenik dari kelenjar hipofisa. Prolaktin dibutuhkan untuk memulai sekresi

susu dan mempertahankan laktasi. Peningkatan prolaktin didukung oleh stimulasi

kelenjar ambing melalui penghisapan dan pengeluaran kolostrum atau air susu

dari alveoli kelenjar ambing (Hidayat . 2009).

%-/$ 3$8-3)/

Menurut Simorangkir (1995), imunoglobulin (Ig) merupakan suatu fraksi

globulin serum yang berhubungan dengan aktivitas pertahanan tubuh.

Imunoglobulin berperan utama dalam mekanisme kekebalan yang diperantai oleh

antibodi. Mayer (2009) menyatakan bahwa imunoglobulin merupakan molekul

glikoprotein yang diproduksi oleh plasma sel melalui respon yang

memilki fungsi sebagai antibodi.

.'-5.-' %-/$ 3$8-3)/

Struktur imunoglobulin tersusun atas rantai berat/panjang ( -. )

dan rantai ringan/pendek ( ). Semua rantai disatukan oleh ikatan

(55)

berfungsi sebagai sum pada sapi terdiri dari :

1.

Imunoglobulin G

ai sifat fleksibel dan juga merupakan terbentuknya

odi (Gambar 2) (Mayer 2009).

Gambar 2. Struktur Dasar Imunoglobulin p://pathmicro.med.sc.edu/mayer/IgStruct2000.htm)

imunoglobulin dibagi berdasarkan fungsi dan susuna

yang terbentuk pada regio variabel/konstan. Imuno

ulin G atau Gamma (γ), merupakan Ig dengan jumlah

yang berfungsi dalam menstimulasi fagositosis

in itu juga sebagai komponen utama dalam kolost

490%. Immunoglobulin ini terdiri dari 2 rantai be

ngan L. IgG pada sapi terdiri dari 2 macam sub4kelas y

dengan berat molekul masing4masing sebesar 150 kDa

ulin M atau Mu (L), dihasilkan pada kekebalan primer

ndungan dalam kolostrum sekitar 7%. Terdiri a

pentamer) dengan berat molekul sebesar 900 kDa.

dihubungkan satu sama lain dengan ikatan disulf

(56)

domain CH4 menyerupai gelang. Tiap monomer dihubungkan satu dengan

lainnya pada ujung permulaan dan akhirnya oleh protein J yang berfungsi

sebagai kunci (Roitt . 1998).

3. Imunoglobulin A atau Alpha (α), berfungsi dalam mencegah perlekatan

mikroba pada sel4sel epitel. Terdiri dari 2 jenis yaitu IgA dalam serum dan

IgA dalam mukosa. IgA berbentuk dimer yang terdiri dari 2 molekul

monomer, dan sebuah komponen sekretori serta sebuah rantai J dengan

berat molekul sekitar 385 kDa (Roitt . 1998).

4. Imunoglobulin D atau Delta (δ), sebagai reseptor antigen (Tizzard 1988).

Rantai δ mempunyai berat molekul 60.000470.000 dan l2% terdiri dari

karbohidrat. Fungsi utama IgD belum diketahui tetapi merupakan

imunoglobulin permukaan sel limfosit B bersama IgM dan diduga

berperan dalam diferensiasi sel (Roitt $ 1998).

5. Imunoglobulin E atau epsilon (€), bereaksi pada hipersensitifitas,

membantu eosinofil menghancurkan parasit (Decker 2000).

Gambar 3. Klasifikasi Imunoglobulin (Santoso 2010)

Elektroforesis merupakan teknik pemisahan fraksi4fraksi zat berdasarkan

Gambar

Tabel 1. Wabah H5N1 pada manusia tahun 2010
Tabel 2 Berat molekul komponen4komponen protein dari masing4masing pita penyusunnya.
Gambar 5. Profil pBlue. KeKol III Sppita protein hasil SDS4PAGE dengan pewarnaan Ce. Ket: 1: Marker, 2: IgG kontrol, 3: Kol II Sp4, 4: Kol Sp4
Tabel 1. Wabah H5N1 pada manusia tahun 2010
+3

Referensi

Dokumen terkait

Menggabungkan  beberapa  perusahaan  di  dalam  satu  wadah  manajemen  tanpa  menghilangkan  karakteristik  dari  masing‐masing  bisnisnya  bukanlah 

Melalui bermain anak diajak untuk bereksplorasi (penjajagan), menemukan, dan memanfaatkan benda-benda di sekitarnya. Adapun strategi pembelajaran dalam bermain Statistika

Muhammadiyah 3 Mlati was good. It was proven on the data that obtained through the questionnaire to the English teacher in SMP Muhammadiyah 3 Mlati. For the preparation,

Dari hasil penelitian langsung yang dilakukan di daerah Tana Toraja dalam mengkaji fenomena adat dalam hubungannya dengan perekonomian masyarakat tana Toraja

Akurasi quantity dan shading diperoleh secara berturut-turut sebesar 81% dan 10%, yang berarti bahwa antara kondisi fisik dan kondisi pada sistem belum balance,

Tujuan dari penelitian adalah : (a) merancang dan membuat water heater tanpa penutup atas dan dengan penutup atas, (b) mendapatkan hubungan antara debit air yang mengalir dengan

[r]

Riana Miranda Sinaga, dan juga semua teman-teman PPDS Ilmu Kesehatan Kulit dan Kelamin Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu