Pemanfaatan Laboratorium Terpadu Untuk Kegiatan Praktikum Dan Penelitian Di FK USU

PEMANFAATAN LABORATORIUM TERPADU

UNTUK KEGIATAN PRAKTIKUM DAN PENELITIAN DI FK USU

Oleh

Mardiah Nasution, ST NIP. 19760219 199802 2 001

Pranata Laboratorium Perguruan Tinggi

Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara

Daftar Isi

Halaman

I.

Pendahuluan………..1

I.1. Laboratorium Pengajaran……….1

I.2. Laboratorium Penelitian dan Laboratorium Terpadu………1

II.

Tata Ruang Laboratorium Terpadu FK USU………..2

III.

Peralatan yang Tersedia di laboratorium Terpadu FK USU…………3

a.

Peralatan Kategori I………3

b.

Peralatan Kategori II………10

c.

Peralatan Kategori III………..24

IV.

Penutup………..26

Daftar Pustaka

I. Pendahuluan

Laboratorium adalah suatu ruangan atau kamar tempat melakukan kegiatan praktek, penelitian dan temuan-temuan technologi baru yang menunjang proses belajar dan mengajar maupun untuk pengabdian pada masyarakat yang ditunjang oleh adanya seperangkatan alat-alat laboratorium serta ditunjang oleh adanya Lab infrastructure yang lengkap (ada fasilitas air, listrik, gas dan sebagainya) (Djas, 1998).

Ada beberapa jenis laboratorium ditingkat Perguruan Tinggi antara lain : 1. Laboratorium Pengajaran (Teaching Laboratory)

2. Laboratorium Penelitian (Research Laboratory) 3. Laboratorium Penelitian Terpadu :

- Multidisipline Laboratory - Lab Sentral (Lab Central)

- Integrated Research Laboratory

- Laboratorium Pusat Terpadu, dan sebagainya (Djas, 1998)

I. 1. Laboratorium Pengajaran

Laboratorium pengajaran ditujukan khusus untuk kegiatan pendidikan dan pengajaran bagi mahasiswa berupa praktikum yang objeknya sesuai dengan SAP (Satuan Acara Pengajaran) yang tersedia. Laboratorium Terpadu FK USU juga digunakan sebagai laboratorium pengajaran bagi mahasiswa S2 dan S3 antara lain : - Mahasiswa S2 Ilmu Biomedik dengan mata kuliah Keterampilan Dasar

Laboratorium

- Mahasiswa S2 Ilmu Kedokteran Tropis dengan mata kuliah Biologi Molekuler - Mahasiswa S3 Ilmu Pertanian FP USU dengan mata kuliah Teknik Biologi

Molekuler Seluler

I.2. Laboratorium Penelitian dan Laboratorium Terpadu

Laboratorium penelitian dan Laboratorium Terpadu biasanya ditujukan untuk kegiatan penelitian baik untuk program S1, S2 ataupun S3, penelitian mandiri, tesis doctor maupun untuk pengembangan pendidikan (Curiculum Development).

Tata ruang yang baik akan menjamin terciptanya pelaksanaan kerja yang berkualitas. Jauh sebelum laboratorium dibangun diperlukan perencanaan yang matang tentang tata ruang yang diperlukan sesuai dengan fungsi laboratorium yang akan digunakan. Bagi gedung-gedung yang telah berdiri sebelumnya, tata ruang ini dapat disesuaikan dengan yang dikehendaki. (Djas, 1998)

Dalam hal ini Laboratorium Terpadu memiliki 2 lantai yang terdiri dari beberapa ruang sebagai berikut :

1. Lantai I khusus untuk praktikum dan ruang administrasi terdiri dari : - Ruang Praktikum & Workshop

- Ruang Lemari Asam - Ruang Pertemuan

- Ruang Penyimpanan Bahan - Ruang Administrasi

- Ruang Staff - Ruang Dapur

2. Lantai II khusus untuk penelitian terdiri dari : - Ruang Kultur

- Ruang Imunologi - Ruang Infeksius - Ruang Post PCR - Ruang Pre PCR

- Ruang Peralatan Umum - Ruang Shower

- Ruang Sholat dan Dapur

III. Peralatan yang tersedia di Laboratorium Terpadu FK USU 1. Peralatan Kategori I

a. Beaker Glass

Fungsi : berupa

wadah dari kaca yang tahan

terhadap panas yang tinggi yang digunakan sebagai tempat bahan umum maupun khusus, biasanya mempunyai skala volume

b. Erlenmeyer

Fungsi : berupa wadah dari kaca yang tahan terhadap panas yang tinggi yang digunakan sebagai tempat menampung hasil ekstraksi suatu bahan.

c. Labu Ukur

Fungsi : berupa wadah dari kaca yang digunakan sebagai tempat melarutkan standart suatu bahan yang telah diketahui konsentrasinya, memiliki satu skala volume.

d. Corong

Fungsi : untuk menyaring suatu larutan maupun untuk mempermudah masuknya larutan ke dalam wadah yang bermulut kecil

Fungsi : berupa wadah dari kaca berukuran tinggi dan mempunyai skala-skala sehingga dapat digunakan untuk mengukur volume sutau larutan

f. Measuring Pipet (Pipet Mohr)

Fungsi : untuk menghisap cairan sesuai dengan volume yang diinginkan menggunakan bola karet penghisap.

g. Pipet Volumetri

Fungsi : untuk menghisap cairan sesuai dengan volume tertentu menggunakan bola karet penghisap.

h. Neraca Manual Harvard

Fungsi : untuk menimbang suatu bahan sesuai dengan berat yang diinginkan.

i. Neraca Manual Dial O Gram

Fungsi : untuk menimbang suatu bahan sesuai dengan berat yang diinginkan

Fungsi : untuk melihat pita-pita DNA hasil elektroforesis dari gel yang telah diberi zat fluoresens seperti ethidium bromide.

k. Stirrer

Fungsi : dengan adanya perputaran dari potongan besi pada bagian bawah alat, maka magnetic bar yang terdapat pada wadah bahan akan ikut berputar sehingga dapat melarutkan bahan-bahan dalam wadah tersebut l. Stir-Hotplate

Fungsi : dengan adanya perputaran dari potongan besi pada bagian bawah alat, maka magnetic bar yang terdapat pada wadah yang berisi larutan akan ikut berputar sehingga dapat melarutkan bahan-bahan dalam wadah tersebut dan dibutuhkan juga pemanasan untuk melarutkan bahan-bahan tertentu

Fungsi : digunakan untuk mengaduk bahan umum maupun khusus yang berbentuk cairan menggunakan magnetic bar. Dapat mengaduk 6 larutan sekaligus.

n. Vortex

Fungsi : dengan adanya perputaran pada alat dengan kecepatan tertentu maka sampel berupa larutan didalam tabung akan berputar sehingga tercampur dengan merata.

o. Multivortex

Fungsi : dengan adanya perputaran pada alat dengan kecepatan tertentu maka sampel berupa larutan didalam tabung akan berputar sehingga tercampur dengan merata

p. Rotomix

Fungsi : untuk mengaduk larutan di dalam wadah dengan kecepatan tertentu dan waktu tertentu secara berputar.

q. Orbital Shaker

Fungsi : untuk mengaduk larutan di dalam wadah dengan kecepatan dan waktu yang dapat ditentukan secara berputar.

2. Peralatan Kategori II a. Spektrofotometer

Fungsi : untuk mengukur konsentrasi suatu larutan sampel dengan panjang gelombang tertentu dengan menggunakan volume sampel yang sangat kecilseperti mengukur konsentrasi DNA dan RNA dengan menggunakan sinar UV dengan volume hanya 3 µl.

b. Elisa Reader dan Washer

Fungsi : untuk mengukur konsentrasi dari sampel dengan penyerapan warna pada panjang gelombang tertentu yang terjadi karena adanya ikatan antara antigen dan antibody didalam suatu microplate.

Dapat juga digunakan untuk mengukur sampel-sampel lain seperti protein, glukosa, malondialdehyde, urea dan lain-lain dengan menggunakan cuvet.

Dapat juga digunakan untuk mengukur panjang gelombang maksimum dari suatu sampel dan juga untuk mengukur kinetika dari suatu reaksi seperti enzim.

c. Waterbathb circulating pump

Fungsi : dengan adanya sirkulasi air di dalam waterbath sampel dapat diinkubasi dengan temperature dan waktu tertentu.

d. Waterbath shaking

Fungsi : untuk menginkubasi sampel dengan temperature dan waktu tertentu, dengan kecepatan pengadukan yang horizontal dan dapat diatur kecepatannya.

e. Autoclave

Fungsi : untuk sterilisasi alat ataupun bahan-bahan dengan menggunakan uap bertekanan tinggi dan juga untuk mensterilisasi bahan-bahan yang bersifat infeksius.

Fungsi : untuk memisahkan suatu bahan berdasarkan berat molekulnya, dimana bahan dengan berat molekul yang berat akan mengendap, dan bagian atas berupa supernatant yang disebabkan adanya perputaran permenit dan dalam keadaan seimbang.

g. Neraca Digital

Fungsi : untuk menimbang bahan dengan berat tertentu dengan ketelitian yang tinggi .

h. Biosafety Cabinet Level 2A

Fungsi : sebagai tempat untuk mengerjakan segala sesuatu yang memerlukan persyaratan sterilitas dan juga sebagai tempat yang aman bagi si pemakai apabila menggunakan bahan-bahan yang bersifat infeksius seperti bakteri, virus, jamur dan lain-lain.

i. Biosafety Cabinet Level 2B

Fungsi : sebagai tempat untuk mengerjakan segala sesuatu yang memerlukan persyaratan sterilitas dan juga sebagai tempat yang aman bagi si pemakai apabila menggunakan bahan-bahan yang bersifat infeksius seperti bakteri, virus, jamur dan lain-lain.

j. Laminar Air Flow

Fungsi : sebagai tempat untuk mengerjakan segala sesuatu yang memerlukan persyaratan sterilitas, seperti kultur sel/jaringan.

k. Inkubator

Fungsi : sebagai tempat menyimpan sementara kultur yang berasal dari jaringan hewan, manusia, bakteri dan jamur serta mengembangbiakkannya.

Fungsi : merupakan alat destilator yang dapat membuat aquadest maupun aquabidest.

m. Mikropipet

Fungsi : merupakan alat untuk menghisap cairan dengan volume tertentu biasanya dalam satuan mikroliter. Mempunyai ukuran bermacam-macam seperti, 1-10 µl, 10-100 µl, 100 – 1000 µl.

Tersedia juga multichannel pipet yang mampu menghisap cairan sekaligus 8 sampel, sehingga lebih memudahkan dan mempercepat proses pengerjaan sampel, khususnya pada saat melakukan teknik PCR maupun Elisa.

Fungsi : dengan adanya muatan listrik maka sampel yang bermuatan negative akan tertarik ke arah positive dan dapat dipisahkan berdasarkan base pair nya (untuk DNA) menggunakan gel agarose, sehingga sampel dengan base pair yang lebih ringan akan keluar terlebih dahulu.

Fungsi : dengan adanya muatan listrik maka sampel-sampel akan dapat dipisahkan berdasarkan berat molekulnya (untuk protein) maupun berdasarkan base pair nya (untuk DNA) menggunakan gel polyacrylamide, sehingga sampel dengan berat yang lebih ringan akan keluar terlebih dahulu.

p. Oven

Fungsi : untuk memekatkan hasil dari ekstraksi, terutama ekstraksi yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Untuk mengeringkan alat-alat dari sisa cairan, dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat gelas menggunakan suhu diatas 200o

q. Thermal Cycler

Fungsi : untuk mengamplifikasi (memperbanyak) fragment DNA tertentu dengan method PCR (Polimerase Chain Reaction). Dapat juga berfungsi sebagai incubator untuk temperature dan waktu tertentu.

Prinsip kerja : melalui proses denaturasi, annealing dan extension (synthese) yang berulang-ulang (beberapa cycle) maka fragment DNA tertentu yang diinginkan dapat diperbanyak, sehingga dapat dideteksi.

r. Gel Documentation System

Fungsi : untuk melihat pita-pita DNA hasil elektroforesis menggunakan gel agarose yang telah diberi zat fluoresens berupa ethidium bromide atau gel red stain sehingga dengan adanya lampu UV pada alat akan berfluoresensi Untuk melihat pita-pita pemisahan protein dari darah

Untuk menghitung banyaknya koloni dalam media kultur

Fungsi : sel-sel darah yang dikultur di dalam suatu media akan melalui tahap metafase, dengan proses pemanenan maka akan di dapat kromosom yang kemudian diwarnai di atas objek glass dan dapat dilihat dengan mikroskop karyotyping, 23 pasang kromosom tersebut dapat disusun secara otomatis dengan menggunakan mikroskop tersebut. Dapat juga digunakan untuk mengukur diameter, panjang maupun area dari sel-sel menggunakan program Axio Vision yang terdapat pada software alat.

t. Mikroskop Fluoresens

Fungsi : untuk melihat sel-sel-sel mikroba, jamur, sel hewan maupun sel-sel manusia yang telah diwarnai dengan zat fluoresens sehingga dengan adanya cahaya dari lampu mikroskop akan memberikan cahaya yang

berfluoresensi, dapat juga digunakan untuk melihat preparat yang menggunakan pewarnaan biasa seperti hematoxylin, giemsa dan lain-lain.

Dapat juga digunakan untuk mengukur diameter, panjang maupun area dari sel-sel menggunakan program Axio Vision yang terdapat pada software alat.

u. Mikroskop Inverted

Fungsi : untuk melihat pertumbuhan sel-sel yang dikultur menggunakan media dalam wadah Petridis maupun tabung falcon.

Dapat juga digunakan untuk mengukur diameter, panjang maupun area dari sel-sel menggunakan program Axio Vision yang terdapat pada software alat.

Fungsi : sebagai alat untuk mengekstraksi DNA/RNA dari berbagai jenis sampel serta untuk memurnikan sampel DNA/RNA yang diekstraksi, dapat bekerja secara automatis.

Memisahkan DNA yang terdapat pada agarose gel serta membersihkannya dari ethidium bromide sehingga didapat DNA murni yang dapat digunakan untuk proses sequencing.

w. Refrigerator -86oC

Fungsi : sebagai alat pendingin dengan suhu maximum -86 o

x. pH Meter

C digunakan untuk berbagai keperluan seperti pengawet ataupun penyimpanan bahan-bahan, terutama DNA, RNA, serum atau pun plasma dalam jangka panjang.

Fungsi : sebagai alat untuk mengukur pH larutan dengan mencelupkan elektroda ke dalam larutan yang akan ditentukan pH nya dan dapat dilihat secara digital. Dilengkapi juga dengan conductor yang dapat mengetahui temperature dari suatu larutan.

3. Peralatan Kategori III a. HPLC

Digunakan untuk memisahkan suatu bahan dari beberapa campuran didalam suatu kolom yang dialiri dengan fase gerak berdasarkan sifat polar dan non polarnya bahan. Dapat mengetahui kualitatif dan kuantitatif dari suatu sampel. Kualitatif dapat diketahui dengan adanya retention time yang dibandingkan dengan retention time

dari standart. Kuantitatif dapat diketahui berdasarkan luas area dari peak yang dihasilkan.

b. Real Time PCR

Fungsi : untuk mendeteksi dan mengukur ekspresi gen. Real-Time

PCR merupakan alat PCR yang paling sensitif untuk mendeteksi dan mengukur kuantitas mRNA dalam sampel yang berukuran kecil.

Prinsip kerja Real-Time _{PCRa adalah mendeteksi dan menguantifikasi}

reporter fluoresen. Sinyal fluoresen akan meningkat seiring dengan bertambahnya produk PCR dalam reaksi. Dengan mencatat jumlah emisi fluoresen pada setiap siklus, reaksi selama fase eksponensial dapat dipantau. Peningkatan produk PCR yang signifikan pada fase eksponensial berhubungan dengan jumlah inisiasi gen target.

Makin tinggi tingkat ekspresi gen target maka deteksi emisi fluoresen makin cepat terjadi.

IV. PENUTUP

Dewasa ini, penelitian sangat dibutuhkan untuk menegakkan teori yang telah ada atau pembenaran suatu hipotesis, terlebih lagi untuk melahirkan

teori-teori baru. Penelitian laboratorium sangat penting peranannya dalam menghasilkan teori, memecahkan masalah praktis, ataupun menghasilkan metodologi.

Selain itu, laboratorium digunakan sebagai tempat latihan keterampilan mahasiswa juga untuk mendapatkan informasi baru. Laboratorium dan penggunaannya dapat dipandang sebagai suatu proyek yang akan menghasilkan suatu melalui sesuatu proses.

Semoga, dengan paparan makalah singkat ini, seluruh staf pengajar, mahasiswa, maupun peneliti lebih memahami manfaat laboratorium terpadu dan menumbuhkan minat yang semakin besar dimasa yang akan datang dalam penelitian-penelitian laboratorium.

Daftar Pustaka

Djas, Fachri, 1998. Administrasi Laboratorium (Laboratory Administration). Penataran Pengelolaan Laboratorium (Laboratory Management). Fakultas Kedokteran USU,Medan

Djas, Fachri, 1998. Tata Ruang Laboratorium (Laboratory Lay-Out). Penataran

Pengelolaan Laboratorium (Laboratory Management). Fakultas Kedokteran USU,Medan

Fungsi : sebagai alat untuk mengukur pH larutan dengan mencelupkan elektroda ke dalam larutan yang akan ditentukan pH nya dan dapat dilihat secara digital. Dilengkapi juga dengan conductor yang dapat mengetahui temperature dari suatu larutan.

3. Peralatan Kategori III a. HPLC

Digunakan untuk memisahkan suatu bahan dari beberapa campuran didalam suatu kolom yang dialiri dengan fase gerak berdasarkan sifat polar dan non polarnya bahan. Dapat mengetahui kualitatif dan kuantitatif dari suatu sampel. Kualitatif dapat diketahui dengan adanya retention time yang dibandingkan dengan retention time

dari standart. Kuantitatif dapat diketahui berdasarkan luas area dari peak yang dihasilkan.

b. Real Time PCR

Fungsi : untuk mendeteksi dan mengukur ekspresi gen. Real-Time PCR merupakan alat PCR yang paling sensitif untuk mendeteksi dan mengukur kuantitas mRNA dalam sampel yang berukuran kecil.

Prinsip kerja Real-Time _{PCRa adalah mendeteksi dan menguantifikasi} reporter fluoresen. Sinyal fluoresen akan meningkat seiring dengan bertambahnya produk PCR dalam reaksi. Dengan mencatat jumlah emisi fluoresen pada setiap siklus, reaksi selama fase eksponensial dapat dipantau. Peningkatan produk PCR yang signifikan pada fase eksponensial berhubungan dengan jumlah inisiasi gen target.

Makin tinggi tingkat ekspresi gen target maka deteksi emisi fluoresen makin cepat terjadi.

IV. PENUTUP

Dewasa ini, penelitian sangat dibutuhkan untuk menegakkan teori yang telah ada atau pembenaran suatu hipotesis, terlebih lagi untuk melahirkan

teori-teori baru. Penelitian laboratorium sangat penting peranannya dalam menghasilkan teori, memecahkan masalah praktis, ataupun menghasilkan metodologi.

Selain itu, laboratorium digunakan sebagai tempat latihan keterampilan mahasiswa juga untuk mendapatkan informasi baru. Laboratorium dan penggunaannya dapat dipandang sebagai suatu proyek yang akan menghasilkan suatu melalui sesuatu proses.

Semoga, dengan paparan makalah singkat ini, seluruh staf pengajar, mahasiswa, maupun peneliti lebih memahami manfaat laboratorium terpadu dan menumbuhkan minat yang semakin besar dimasa yang akan datang dalam penelitian-penelitian laboratorium.

Daftar Pustaka

Djas, Fachri, 1998. Administrasi Laboratorium (Laboratory Administration). Penataran Pengelolaan Laboratorium (Laboratory Management). Fakultas Kedokteran USU,Medan

Djas, Fachri, 1998. Tata Ruang Laboratorium (Laboratory Lay-Out). Penataran

Pengelolaan Laboratorium (Laboratory Management). Fakultas Kedokteran USU,Medan