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 200-1000 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
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 Bentuk Contoh Penyetalan Volume
P10 0,5-10 μl
P20 2-20 μl
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).
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 0Vo x 100% 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 :
RSD = SDV x 100% SD =
√
∑
i=1 n (V −V 1)2 N −1 RSD = Relatif Standard Deviation SD = Standard DeviationV1 = Volume masing-masing perhitungan N = 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.
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 Massa Tabung Kosong Massa Tabung Isi Massa Larutan
Aquades 1 1,01 gram 1,0176 gram 0,0076 mg
Aquades 2 1,01 gram 1,0190 gram 0,0090 mg
Aquades 3 1,02 gram 1,0228 gram 0,0028 mg
Gliserol 1 1,01 gram 1,0185 gram 0,0085 mg
Gliserol 2 1,01 gram 1,0251 gram 0,0151 mg
Gliserol 3 1,02 gram 1,02620 gram 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 jenis Gliserol (gr /mL)Massa Gliserol(gr ) =Massa Gliserol(mg/ μL)Massa Gliserol(mg)
Volume Aquades = Massa Jenis Aquades(mg/ μL)Massa Aquades (mg)
Tabel 4.2 Volume Aquades dan Gliserol ( μL ) Tabung Volume Larutan
Aquades 1 7,6 μL
Aquades 2 9 μL
Aquades 3 2,8 μL
Gliserol 2 11,975 μL Gliserol 3 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+2,83 = 6,467 μL Vo = Volume standar sesuai spesifikasi alat = 7 μL
E% = ¿V −V 0∨ ¿ Vo ¿ x 100% = ¿6,467−7∨¿ 7 ¿ x 100% = 7,6 % SD =
√
∑
i=1 n (V −V 1)2+(V −V 2)2+(V −V 3)2 N−1 =√
(6,467−7,6) 2 +(6,467−9)2+(6,467−2,8)2 3−1 = 3,25 RSD = SDV x 100% = 6,4673,25 x 100% = 50,28 % Perhitungan akurasi dan presisi mikropipet pada pengambilan gliserol
V = Volume rata – rata dari hasil pengukuran = 6,741+11,975+4,9173 = 7,88
μL
Vo = Volume standar sesuai spesifikasi alat = 7 μL E% = ¿V −V 0∨ ¿ Vo ¿ x 100% = ¿7,88−7∨¿ 7 ¿ x 100% = 12,53% SD =
√
∑
i=1 n (V −V 1)2+(V −V 2)2+(V −V 3)2 N−1 =√
(7,88−6,741) 2+(7,88−11,975)2+(7,88−4,917)2 3−1 = 3,66RSD = SDV x 100% = 0,527,3 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
Kelompok Massa microtube (g) Massa microtube + larutan (g)
Air 1 Air 2 Air 3 Air 1 Air 2 Air 3
Kelompok 9 1,01000 1,01000 1,02000 1,01770 1,02050 1,02240 Kelompok 10 1,01000 1,02000 1,01000 1,45300 1,37500 1,38500 Kelompok 11 1,01000 1,01000 1,02000 1,15700 1,15920 1,16330 Kelompok 12 1,01000 1,01000 1,02000 1,01760 1,01900 1,02280 Kelompok 13 1,00800 1,01340 1,01520 1,40000 1,39620 1,40860 Kelompok 14 1,01520 1,00980 1,01650 1,15460 1,16480 1,16270 Kelompok 15 1,01240 1,01210 1,01620 1,01980 1,01980 1,02200 Kelompok 16 1,01279 0,83640 1,01460 1,40060 1,23020 1,40710
Tabel 2 Hasil Pengukuran Massa Microtube Kosong dan Microtube Terisi Gliserol Laboratorium Instruksional Timur
Kelompok
Massa microtube (g) Massa microtube + larutan (g) Gliserol 1 Gliserol 2 Gliserol 3 Gliserol 1 Gliserol 2 Gliserol 3 Kelompok 9 1,01000 1,01000 1,01000 1,01850 1,01980 1,01930 Kelompok 1,02000 1,01000 1,01000 1,49200 1,61900 1,55600
10 Kelompok 11 1,01000 1,01000 1,01000 1,23600 1,19870 1,16850 Kelompok 12 1,01000 1,01000 1,02000 1,01850 1,02510 1,02620 Kelompok 13 1,00960 1,00770 1,01080 1,49360 1,46810 1,47160 Kelompok 14 1,01400 0,99400 1,01080 1,19080 1,19360 1,19590 Kelompok 15 1,01070 1,01240 1,00900 1,01790 1,01780 1,01860 Kelompok 16 1,01260 1,01590 1,01440 1,43880 1,37420 1,45740 ρair = 1 g/mL
Tabel 3 Hasil Perhitungan Volume Air Laboratorium Instruksional Timur
Kelompok Massa larutan(g) Volume larutan (μL)
Air 1 Air 2 Air 3 Air 1 Air 2 Air 3
Kelompok 9 0,0077 0,0105 0,0024 7,700 10,500 2,400 Kelompok 10 0,4430 0,3550 0,3750 443,000 355,000 375,000 Kelompok 11 0,1470 0,1492 0,1433 147,000 149,200 143,300 Kelompok 12 0,0076 0,0090 0,0028 7,600 9,000 2,800 Kelompok 13 0,3920 0,3828 0,3934 392,000 382,800 393,400 Kelompok 14 0,1394 0,1550 0,1462 139,400 155,000 146,200 Kelompok 15 0,0074 0,0077 0,0058 7,400 7,700 5,800 Kelompok 16 0,3878 0,3938 0,3925 387,810 393,800 392,500 ρgliserol = 1,261 g/mL
Tabel 4 Hasil Perhitungan Volume Gliserol Laboratorium Instruksional Timur
Kelompok
Massa larutan(g) Volume larutan (μL) Gliserol 1 Gliserol 2 Gliserol 3 Gliserol 1 Gliserol 2 Gliserol 3 Kelompok 9 0,0085 0,0098 0,0093 6,741 7,772 7,375 Kelompok 10 0,4720 0,6090 0,5460 374,306 482,950 432,990 Kelompok 11 0,2260 0,1887 0,1585 179,223 149,643 125,694 Kelompok 12 0,0085 0,0151 0,0062 6,741 11,975 4,917 Kelompok 13 0,4840 0,4604 0,4608 383,822 365,107 365,424 Kelompok 14 0,1768 0,1996 0,1851 140,206 158,287 146,788 Kelompok 15 0,0072 0,0054 0,0096 5,710 4,282 7,613 Kelompok 16 0,4262 0,3583 0,4430 337,986 284,140 351,308
Tabel 5 Hasil Perhitungan Persentase Error dan Standar Deviasi Relatif dari Pengambilan Air Menggunakan Mikropipet Laboratorium Instruksional Timur
Kelompok Volume Air yang Diharapka n (μL) Rata-Rata Volume Air (μL) Standar Deviasi %E (%) RSD (%) Kelompok 9 7,00 6,87 4,11 1,90 59,91 Kelompok 10 400,00 391,00 46,13 2,25 11,80 Kelompok 11 150,00 146,50 2,98 2,33 2,04 Kelompok 12 7,00 6,47 3,25 7,62 50,28 Kelompok 13 400,00 389,40 5,76 2,65 1,48
Kelompok 14 150,00 146,87 7,82 2,09 5,33
Kelompok 15 7,00 6,97 1,02 0,48 14,66
Kelompok 16 400,00 391,37 3,15 2,16 0,81
Tabel 6 Hasil Perhitungan Persentase Error dan Standar Deviasi Relatif dari Pengambilan Gliserol Menggunakan Mikropipet Laboratorium Instruksional Timur
Kelompok Volume Gliserol yang Diharapka n (μL) Rata-Rata Volume Gliserol (μL) Standar Deviasi %E (%) RSD (%) Kelompok 9 7,00 7,30 0,52 4,23 7,13 Kelompok 10 400,00 430,08 54,38 7,52 12,64 Kelompok 11 150,00 151,52 26,81 1,01 17,70 Kelompok 12 7,00 7,88 3,66 12,53 46,51 Kelompok 13 400,00 371,45 10,71 7,14 2,88 Kelompok 14 150,00 148,43 9,15 1,05 6,17 Kelompok 15 7,00 5,87 1,67 16,17 28,47 Kelompok 16 400,00 324,48 35,56 18,88 10,96
DAFTAR PUSTAKA
Cabrillio, 2012. WORKING WITH MICROPIPETS.
http://www.cabrillo.edu/~ [Accessed 20 October 2016].
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. Universitas Queensland.
http://www.di.uq.edu.au/sparqmicropipette [Accessed 21 October 2016].
