FRAKSINASI SEL Vega Lyndie Fatimah Jurusan Biologi Fakultas Sains Dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung ABSTRAK

Transkripsi

1 FRAKSINASI SEL Vega Lyndie Fatimah Jurusan Biologi Fakultas Sains Dan Teknologi UIN Sunan Gunung Djati Bandung ABSTRAK Fraksinasi sel merupakan suatu proses pemisahan kuantitas tertentu dari campuran yang dapat dibagi dalam beberapa jumlah kecil (fraksi) komposisi perubahan berdasarkan kelandaian. Fraksinasi sel adalah suatu metode pemisahan sel dalam beberapa fraksi menjadi organel-organel seluler. Pemisahan ini berdasarkan bobot jenis dari tiap fraksi. Praktikum biologi sel dan molekuler fraksinasi sel bertujuan untuk memisahkan komponen sel untuk membedakan komponen-komponen sel dari daun bayam (Amaranthus sp.) dengan menggunakan metode fraksinasi, mengamati sel hasil fraksinasi menggunakan mikroskop. Alat yang digunakan adalah mikroskop cahaya, centrifuge, tabung sentrifus, mortar dan pesttle, objek dan cover glass. Bahan yang digunakan adalah daun bayam (Amaranthus sp.), larutan Phospat Buffer Saline, dan methylen blue. Metode yang digunakan antara lain homogenasi bahan uji (daun bayam), pemberian larutan PBS, sentrifugasi 5000 dan rpm, dan pengamatan menggunakan mikroskop perbesaran 40 x 10. Sentrifugasi merupakan suatu metode yang digunakan dalam pencapian sedimentasi dimana partikel-partikel yang ada dalam suatu bahan dipisahkan dari campurannya. Prinsip yang digunakan yaitu objek yang diputar secara horizontal pada jarak radial dari titik yang dikenakan gaya sentrifugal. Hasil yang diperoleh adalah pelet sentrifugasi tidak terlihat tanda adanya nukleus yang memisah, yang terlihat hanyalah kumpulan sel yang menyerupai pasir saja. Kata kunci: Daun bayam, Fraksinasi, Homogenizer, Janus Green, Metylen Blue, Mikropipet, Mikroskop cahaya, Sentrifuge, Suspensi. I. PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Fraksinasi adalah proses pemisahan suatu kuantitas tertentu dari campuran (padat, cair, terlarut, suspensi atau isotop) dibagi dalam beberapa jumlah kecil (fraksi) komposisi perubahan menurut kelandaian. Pembagian atau pemisahan ini didasarkan pada bobot dari tiap fraksi, fraksi yang lebih berat akan berada paling dasar sedang fraksi yang lebih ringan akan berada diatas. Fraksinasi sel ialah pemisahan sel menjadi organel dan molekul, biasa dilakukan dengan sentrifugasi Sentrifugasi sendiri

2 diartikan sebagai proses pengendapan organel sel dengan cara memberikan suatu gaya sentrifugal pada organel sel yang disentrfugasi.. Sentifugasi merupakan tahap pertama dalam fraksinasi, memisahkan organel berdasarkan ukuran dan densitasnya. Prinsip sentrifugasi ialah bahwa untuk memperoleh organel yang besar, diperlukan kecepatan sentrifugasi yang rendah, sedangkan untuk memperoleh organel yang kecil maka diperlukan sentrifugasi yang tinggi (Gupta, 2009). Salah satu metode yang digunakan dalam fraksinasi adalah dengan menggunakan metode maserasi. Maserasi merupakan proses perendaman sampel menggunakan pelarut organik pada temperatur ruangan proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel akan terjadi pemecahan dinding sel dan membran sel karena perbedaan tekanan antara di dalam dan luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan (Hendra, 1989). Pemilihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan kelarutan senyawa bahan organik dalam pelarut tersebut. Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alami karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder. Maserasi yang digunakan mempengaruhi tinggi rendahnya rendemen yang didapat, biasanya digunakan untuk mendapatkan zat warna alami dari ekstraktif (Syaii, 1993). Kelebihan metode maserasi pada ekstraksi zat warna alami yaitu zat warna mengandung gugus-gugus yang tidak stabil (mudah menguap seperti ester dan eter tidak akan rusak atau menguap karena berlangsung pada konndisi dingin. Selain itu kelebihan dari maserasi adalah cara pengerjaan yang dilakukan lebih sederhana dan dapat dilakukan untuk bahan-bahan atau zat yang tidak tahan terhadap pemanasan. Kelemahan dari metode maserasi adalah banyak pelarut yng dibutuhkan selama proses maserasi dan waktu yang dibutuhkan lama (Yuwono, 2008).

3 Teknik pemisahan sentrifugasi merupakan teknik yang berdasarkan perilaku partikel (massa molekul, density, dan bentuk partikel), yang mana sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Larutan yang terdiri atas partikel berukuran besar, larutan tersebut akan cenderung untuk membentuk sedimentasi jika ada gaya gravitasi yang mempengaruhinya. Pada dasarnya, sentrifugasi mendesak partikel agar mempunyai gaya yang lebih besar daripada gaya gravitasi bumi, sehingga partikel tersebut dapat lebih cepat untuk membentuk sedimen atu endapan. Rotor merupakan sesuatu yang berada di lubang tengah sentrifus (Behike et al., 2010). Sentrifugasi pada umumnya ada dua macam yaitu sentrifugasi zonal dan keseimbangan gradien densitas. Sentrifugasi zonal yaitu sentrifugasi yang menggunakan massa partikel sebagai teknik untuk memisahkan molekul-molekul yang berbeda ukuran atau panjangnya dan setelah disentrifuasi partikel-partikel tersebut akan terpisah sesuai dengan ukurannya pada lapisan-lapisan atau zona-zona yang berbeda-beda (Lestari, 1990). Teknik sentrifugasi dibedakan ke dalam 2 tipe, persiapan dan analsis sentrifugasi. Persiapan ini ditandai dengan mengisolasi dan memurnikan larutan. Pada tahap analisis, lebih mengarah kepada makromolekul yang akan cenderung cepat membentuk sedimentasi. Persamaan dari G (medan centrifugasi) adalah (Wilson dan Walker, 2000). Menurut Artika (2010), alat sentrifugasi yang biasa disebut sentrifus, bekerja dengan prinsip pemberian gaya sentrifugal yaitu dengan memutar bahan dengan kecepatan tertentu dan selang waktu tertentu, sehingga terjadi pemisahan berdasarkan bobot. Terdapat dua macam prinsip sentrifugasi pertama yaitu sentrifugasi yang didasarkan pada massa, ukuran atau panjang partikel dan densitas, contohnya adalah sentifugasi zona. Pada sentrifugasi ini, partikel yang berbeda ukuran akan terpisah pada lapisan-lapisan atau zona yang berbeda. Kedua adalah sentrifugasi yang berdasarkan pada keadaan yang setimbang, sentrifugasi keseimbangan gradien-densitas adalah merupakan contoh dari sentrifugasi ini. Sentrifugasi jenis ini bekerja berdasarkan prinsip

4 partikel dan cairan yang berada pada level keseimbangan densitas atau biasa disebut dengan keadaan isopiknik. Teknik sentrifugasi keseimbangan gradien-densitas dapat memisahkan molekul-molekul dengan perbedaan densitas sampai 0.02 g/ml Bayam (Amaranthus spp. L.) adalah tanaman yang memiliki proses fotositesis tipe C 4, sehingga memiliki proses fisiologi yang efisien khususnya dalam mengikat gas asam arang (CO 2 ) dari udara untuk diolah menjadi senyawa metabolit primer maupun sekunder. Tanaman C 4 tersebut masih mampu mengikat CO 2 dalam keadaan sebagian lubang mulut daun tertutup akibat suhu udara tinggi, kelembaban rendah maupun cekaman lingkungan lainnya. Tertutupnya lubang stomata ditambah dengan kemampuan fisiologis menyesuaikan tekanan otomatis cairan dalam sel menyebabkan tanaman bayam tetap mampu mempertahankan kecepatan laju proses fotositesis pada kondisi lingkungan mencekam seperti suhu udara tinggi (Dowton, 2010). I.2 Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah memisahkan komponen sel untuk II. membedakan komponen-komponen sel tersebut. METODE Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya: Homogenizer (Blender), Sentrifuge, Mikro pipet dan Tip, Tabung mikrofuge, Mikroskop cahaya, Kaca obyek dan gelas penutup. Sedangkan bahan-bahannya adalah Daun Bayam, Larutan Sukrosa 2%, PBS (Phospat Buffer Saline), dan Metylen Blue (pewarna nukleus). Langkah kerja pada praktikum ini yaitu pertama-tama dibuat homogenat daun bayam dengan cara menghancurkan daun bayam sebanyak 3 gram menggunakan homogenizer yang sebelumnya telah diberi larutan sukrosa sebanyak 27 ml. Kemudian diambil 1,5 ml homogenat pada tabung mikrofuge, dan diputar dengan sentrifugasi pada 5000 rpm selama 15 menit. Setelah itu dipisahkan supernatan dan pindahkan ke tabung mikrofuge yang baru. Diencerkan endapan/pellet dengan menambahkan 200 μl PBS lalu dikocok-kocok, kemudian ditambahkan metylen blue dengan perbandingan 1:1. Diteteskan pada kaca obyek dan diperiksa dibawah mikroskop

5 dengan perbesaran 40x10, diperhatikan dan diamati komponen sel yang di dapat. III. HASIL DAN PEMBAHASAN III.1 Hasil Pengamatan Gambar Hasil Literatur 2 1 Sumber (Dokumentasi Pribadi, 2016). Keterangan Perbesaran 40x10 1.Stomata dengan jumlah 5 stomata 2.Dinding sel Sumber (Lusiyanti dan Syaifudin, 2008). Perbesaran 40x Pembahasan Praktikum kali ini adalah mengenai fraksinasi sel. bertujuan memisahkan komponen sel untuk membedakan komponen komponen sel tersebut. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah homogenizer yang berungsi untuk menghomogenkan larutan sehingga dapat tercampur dan larut dengan baik. Sentrifuge berfungsi untuk memisahkan serta menjadikan larutan ada endapan, dan menjadi 2 fasa, yaitu fasa atas dan bawah sebagai endapannya. Mikropipet dan tip berfungsi untuk mengambil larutan dalam ukuran dan volume kecil. Mikroskop cahaya berfungsi untuk melihat inti sel dan mitokondria yang terdapat pada preparat. kaca obyek berfungsi untuk menempatkan objek yang akan diamati

6 dibawah mikroskop dan adapun gelas penutup sebagai penutup kaca objek. Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah daun bayam (Amaranthus sp.), larutan sukrosa 2%, larutan PBS, dan metylen blue. Daun bayam digunakan sebagai bahan utama yang diamati komponen selnya. Daun bayam dinilai mempunyai kandungan klorofil yang banyak dibanding dengan daun-daun yang lainnya. Metylen blue berfungsi untuk memberi warna pada preparat atau inti sel supaya inti sel dapat terlihat dengan baik.larutan PBS berfungsi untuk menjaga kestabilan PH di dalam sel, sehingga komponen didalam sel tidak rusak dan dapat damati dibawah mikroskop. Sukrosa berfungsi untuk menjaga sel daun bayam supaya tidak rusak. Sedangkan methylen blue berfungsi sebagai pewarna nukleus. Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat homogenat daun bayam dengan cara menghancurkan daun bayam menggunakan homogenizer yang sebelumnya telah diberi larutan sukrosa 2%. Homogenate yang didapat dimasukkan pada tabung mikrofuge kemudian disentifugasi dengan kecepatan 5000 rpm. Sentrifugasi merupakan tahap pertama dalam fraksinasi, memisahkan organel berdasarkan ukuran dan densitasnya. Prinsip sentrifugasi ialah bahwa untuk memperoleh organel yang besar, diperlukan kecepatan sentrifugasi yang rendah, dan sebaliknya. Menurut (Behike et al (2010), Teknik pemisahan sentrifugasi merupakan teknik yang berdasarkan perilaku partikel (massa molekul, density, dan bentuk partikel), yang mana sangat dipengaruhi oleh gaya gravitasi. Larutan yang terdiri atas partikel berukuran besar, larutan tersebut akan cenderung untuk membentuk sedimentasi jika ada gaya gravitasi yang mempengaruhinya. Pada dasarnya, sentrifugasi mendesak partikel agar mempunyai gaya yang lebih besar daripada gaya gravitasi bumi, sehingga partikel tersebut dapat lebih cepat untuk membentuk sedimen atu endapan. Berdasarkan pada pengamatan pada perbesaran 40 X 10 terhadap pelet yang telah diberi larutan PBS dan metylen blue, diketahui bahwa hasil yang didapatkan yaitu terlihat stomata dan dinding sel saja, tetapi tidak terlihat nukleus. Hal tersebut mungkin disebabkan karena jumlah pellet tidak sesuai dengan jumlah methylen blue,

7 IV. sehingga methylen blue terlalu menutupi sel-sel tersebut. KESIMPULAN Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa komonen-kompenen sel yang didapat dari fraksinasi sel bayam ini yang dapat terlihat di bawah mikroskop hanya stomata dan dinding sel saja. Hal tersebut mungkin disebabkan karena jumlah pellet tidak sesuai dengan jumlah methylen blue, sehingga methylen blue terlalu menutupi sel-sel tersebut. DAFTAR PUSTAKA Artika, I.M Struktur dan Fungsi Subseluler. IPB. Bogor. Behike et al., Enhanced Resolution of Sedimentation Coefficient Distribution Profiles by Extrapolation to Infinite Time. Biophysics Journal. 39 (1): Dowton, W.J.S Amaranthus edulis : A high lysine grain amaranth. World Crops. 25 (1) : Gupta, P.K Cell and molecular Biology. Rastogi Publications. New Delhi. Hendra A Teknik Pemisahan dalam Analisis Biologis. Bogor: IPB Press. Lestari SB, Pari G Analisis kimia beberapa jenis kayu Indonesia. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. 8(3) : Syafii W, Yoshimoto T Extractives from Some Tropical Hardwoods and Their Influences on The Growth of Wood- Decaying Fungi. Indonesian Journal of tropical Agricultural. 4(2). Wilson, Keith dan John walker Principles and Technique of Practical Biochemistry. Cambrige University Press. Cambridge. Yuwono, Tribowo Biologi Molekuler. Erlangga: Jakarta.

8

9