Tugas Jurnal Editing.docx

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 31

KARAKTERISASI ANTIGEN H DARI BIAKAN Salmonella thypi METODE SDS-PAGE SATRIA ADI SUPRATMANTO Program Studi Ilmu Keperawatan (Non Reguler) STIKES Jenderal Ahmad Yani

ABSTRAK Demam tifoid adalah suatu penyakit sistemik yang disebabkan oleh bakteri Salmonella typhi. Di Indonesia demam tifoid merupakan penyakit endemik dengan angka kejadian masih tinggi serta merupakan masalah kesehatan masyarakat yang berkaitan dengan kesehatan lingkungan dan sanitasi yang buruk. Salmonela mempunyai empat komponen antigen, yakni antigen H (flagela), antigen O (dinding sel/lipopolisakarida), yang terdiri dari lebih dari 60 jenis antigen, antigen Vi/ antigen kapsul, dan protein membran luar (outer membrane protein. Antigen H merupakan antigen yang terdapat pada flagela dari bakteri ini, yang disebut juga flagelin. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pola protein antigen H (flagel) hasil isolasi dari biakan Salmonella typhi setelah dianalisis menggunakan metode SDS-PAGE. Metode penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu dengan cara karakterisasi antigen H (Flagella) pada biakan Salmonella t y p h i dengan menggunakan metode Sodium Dodecyl Sulfate Polyaclyrame Gel Electrophoresis (SDS-PAGE). Sampel isolat antigen H dianalisis menggunakan SDS-PAGE, dengan konsentrasi gel 12%, voltase 95 V, laju arus 350 mA, selama 90 menit. Kemudian gel hasil SDS-PAGE diwarnai menggunakan commassie blue selama 1 jam, lalu destaining overnight. Analisis data dilakukan dengan perhitungan berat molekul (BM) dari masing-masing protein yang didasarkan pada marker yang tersedia. BM pita polipetida pada sampel dihitung dengan persamaan linier (Y=a+bX) dimana nilai Rf sebagai sumbu X dan nilai log BM sebagai sumbu Y. Hasil penelitian menunjukan adanya satu pita protein hasil analisis SDS-PAGE yang kemudian dihitung dengan perhitungan Rf dan diketahui berat molekul dari pita tersebut adalah 55,3 KDa. Kata Kunci : Antigen H, SDS-PAGE, Berat Molekul

Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Jenderal Achmad Yani Cimahi Jl.Terusan Jenderal Sudirman – Cimahi 40533 Tlp: 0226631622 - 6631624

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 31

CHARACTERIZATION H ANTIGEN FROM Salmonella thypi CULTURES SDS-PAGE METHOD. SATRIA ADI SUPRATMANTO Program Studi Ilmu Keperawatan (Non Reguler) STIKES Jendral Ahmad Yani

ABSTRACT Typhoid fever is a systemic disease caused by the Salmonella typhi bacterium. In Indonesia, typhoid fever is an endemic disease with incidence rates still high and is a public health problem related to environmental health and poor sanitation. Salmonella antigen has four components, namely H antigen (flagella), O antigen (cell wall / lipopoli saccharides), which consists of more than 60 types of antigens, Vi antigen/antigen capsule, and outer membrane proteins. H antigen is an antigen found on the flagella of bacteria, which also called flagellin. The purpose of this research was to determine the pattern of H antigen protein (flagella) isolated from cultures of Salmonella typhi were analyzed using SDSPAGE. The method of this research using the experimental method by characterization H antigen (flagella) in Salmonella typhi cultures by using Sodium Dodecyl Sulfate Polyaclyrame gel electrophoresis (SDS-PAGE). H antigen isolate samples were analyzed using SDS-PAGE, by the 12% gel concentration, voltage 95 V, 350 mA flow rate, in 90 minutes. Then the results of SDS-PAGE gel, stained using commassie blue for 1 hour, then destaining overnight. Data analysis was calculating the molecular weight (Mw) of each protein based on the available marker. Mw band polipetida in the sample is calculated by linear equation (Y = a + bX) where Rf values as the X axis and the log value of Mw as the Y axis. The results showed the protein bands of SDS-PAGE analysis then calculated by calculating the Rf and the molecular weight of the band is 55.3 KDa.

Keywords : H Antigen, SDS-PAGE, Molecular Weight

Karakterisasi Antigen H Dari Biakan Salmonella Thypi Metode Sds-Page

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 32

PENDAHULUAN Demam tifoid adalah suatu penyakit sistemik yang disebabkan oleh bakteri Salmonella typhi. Di Indonesia demam tifoid merupakan penyakit endemik dengan angka kejadian masih tinggi serta merupakan masalah kesehatan masyarakat yang berkaitan dengan kesehatan lingkungan dan sanitasi yang buruk. Terdapat tiga jenis Salmonela yaitu Salmonela typhi (mempunyai 1 serotipe), Salmonela enteritidis (lebih dari 1500 serotipe), dan Salmonela choleraesuis (1 serotipe) (Sylvia Retnosari:2000, 90-95). Demikian banyaknya serotip dari Salmonella, namun hanya Salmonella typhi, Salmonella cholera, dan mungkin Salmonella paratyphi A dan Salmonella

paratyphi B yang menjadi penyebab infeksi utama pada manusia. Infeksi bakteri ini bersumber dari manusia, namun kebanyakan Salmonella menggunakan binatang sebagai reservoir infeksi pada manusia, seperti babi, hewan pengerat, ternak, kura-kura, burung beo, dan lain-lain. Dari beberapa jenis salmonella tersebut di atas, infeksi Salmonella typhi merupakan yang tersering (Brooks, 2005). Berdasarkan latar belakang diatas dapat dirumuskan permasalahan dalam penelitian ini yaitu bagaimana pola protein antigen H (flagella) hasil isolasi dari biakan Salmonella typhi setelah dianalisis menggunakan metode SDS-PAGE ?

TINJAUAN PUSTAKA Penyakit demam tifoid yang disebabkan oleh Salmonella typhi (S.typhi) merupakan penyakit infeksi sistemik, bersifat endermis, dan masih merupakan problem kesehatan masyarakat di Negara-negara sedang berkembang di dunia, termasuk Indonesia (Sylvia Retnosari:2000, 90-95). Demam tifoid adalah penyakit infeksi akut disebabkan oleh bakteri gram negatif Salmonella typhi. Selama terjadi infeksi, kuman tersebut bermultiplikasi dalam sel fagositik mononuklear dan secara berkelanjutan dilepaskan ke aliran darah. Protein globular dalam struktur sekunder dan tersier karena ikatan disulfida, interaksi hidrofobik, dan interaksi hidrofilik dengan lingkungan berair mereka. Oleh karena itu, sesuatu harus dilakukan untuk memecahkan struktur sekunder dan tersier protein dalam sampel untuk terjadinya analisis ukuran peptida

yang akurat. Sodium dodesil sulfat (SDS) adalah deterjen yang memiliki kedua ujung hidrofobik (kelompok dodesil) dan ujung hidrofilik (kelompok sulfat). Struktur tersier protein paling sering bergantung pada interaksi hidrofobik pada inti protein (Darmawati, 2009; Pawitro, 2002) Gambar 2.1. Running SDS-PAGE

Setelah protein dipisahkan berdasarkan ukuran, mereka harus divisualisasikan untuk analisis. Seperti dalam elektroforesis dengn gel agarosa, dua pewarna yang digunakan selama proses visualisasi. Muatan dye berperan ganda untuk memvisualisasikan kemajuan

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 33

gerakan protein dalam matriks gel dan meningkatkan densitas berat sampel dalam sumur gel. Pewarna, bromophenol biru, memberikan pewarna depan berwarna selama elektroforesis dan gliserol memberikan kepadatan sampel lebih berat. Setelah proses dalam gel selesai, pewarna pemisah akan mengikat protein dalam gel poliakrilamida agar protein terlihat selama analisis (Arunava, 2012).

Pada tahap ini, pewarna biru, yang disebut Coomassie Brilliant Blue (CBB), berperan sama seperti etidium bromida dalam gel DNA. Ketika poliakrilamida gel direndam dengan Coomassie dye, band protein menjadi terlihat sebagai molekul pewarna biru mengikat peptida. Asam asetat dalam larutan pewarnaan mempertehankan zat warna pada protein. Karena CBB adalah nonpolar, metanol digunakan sebagai pelarut dalam larutan yang berfungsi sebagai mempertahankan noda. Kelebihan Dye dihapus selama destaining dengan larutan pencuci yang terdiri dari solusi fiksatif dikurangi pewarna melalui proses difusi (Achmad, 2010; Khairul, 2009).

Gambar 2.2. Pewarnaan gel SDS-PAGE dengan commassie blue METODOLOGI PENELITIAN Metode penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu dengan cara karakterisasi antigen H (Flagella) pada biakan Salmonella t yp h i dengan menggunakan metode Sodium Dodecyl Sulfate Polyaclyrame Gel Electrophoresis (SDS-PAGE). Data

diperoleh dari pengumpulan hasil karakterisasi pola protein antigen H dari biakan S.typhi berdasarkan berat molekul. Cara Kerja dari penelitian ini dengan melakukan Karakterisasi Antigen H (flagella) metode SDS-PAGE.

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil karakterisasi isolat antigen H Salmonella tyhpi menggunakan metode SDS-PAGE dengan sampel yang belum di purifikasi, menggunakan konsentrasi gel 12%, Voltase 90 V, 350mA, selama 90 menit, maka didapatkan hasil pada gambar 4.1 :

AH BM (KDa) M

Gambar 4.1. Hasil SDS-Page Antigen H Salmonella thypi yang belum

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 34

dipurifikasi (M = Marker, AH = Isolat Antigen H, BM = Berat Molekul) Gambar 4.1. Sampel dengan kode AH menunjukan adanya beberapa pita protein dengan berat molekul yang berbeda. Hal ini menunjukan bahwa sampel isolat Antigen H Salmonella thypi yang belum dipurifikasi masih belum murni antigen H, dengan kata lain masih terdapat beberapa protein lain yang terdapat pada sampel. Berikut adalah hasil dari sampel isolat antigen H Salmonella thypi yang telah dipurifikasi, dilakukan analisis pada kondisi optimum SDS-PAGE dengan menggunakan sampel isolat antigen H yang berupa endapan hasil sentrifugasi 30.000 rpm, dengan pengenceran 1:2, 95 V, 350 mA, selama 90 menit, maka didapatkan hasil yang ditunjukan pada gambar 4.2 :

Marker, (2),(3),(4),(9),(10) = Isolat antigen H sedimen, (5),(6) = Isolat antigen H sedimen 15.000 rpm , (7),(8),(11),(12) = isolat antigen H supernatan 15.000 rpm dan BM = Berat Molekul) dengan kondisi running 120 V, 350 mA, selama 15 menit, kemudian 95 V, 350 mA, selama 75 menit. Selanjutnya dilakukan perhitungan bobot molekul terhadap pita pemisahan protein dengan menghitung pemisahan pada protein marker sebagai seri regresi liniernya, yang ditunjukan pada tabel 4.1 :

Tabel 4.1. Jarak pita dan log bobot molekul marker SDS-PAGE Keterangan : r = Jarak pergerakan pita dari tempat awal Gambar 4.2. Hasil SDS-PAGE isolat Antigen H Salmonella thypi yang telah mendapatkan kondisi optimal ((1) =

Rf (x) = Jarak pergerakan pita dari tempat awal Jarak pergerakan warna dari tempat awal

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 35

Gambar 4.3. Kurva regresi linear marker SDS-PAGE Dari data tersebut apabila berdasarkan persamaan regresi diatas, memasukan data Rf dan log BM dari pitayaitu : pita marker maka diperoleh kurva seperti Log (x) =(-1,3309 x 2,8) + 2,405 pada gambar 4.3. Dari kurva log BM vs Log (x) = 1,77 Rf marker diperoleh persamaan regresi, Kemudian Log (x) yang didapat yaitu y=-1,3309x + 2,405. Dari kemudian dihitung secara automatis persamaan regresi ini maka diperoleh melalui excel dengan rumus berat molekul pita yang dihasilkan dari =POWER(10;1,77) ,didapatkanlah hasil isolat antigen H Salmonella thypi dengan 58,3 KDa.pada sampel isolat antigen H jarak pita 2,8 cm , kemudian dilakukan Salmonella thypi perhitungan berat molekul dari pita

PEMBAHASAN Pada karakterisasi isolat antigen H Salmonella thypi dengan menggunakan metode SDS-PAGE, SDSPAGE merupakan salah satu jenis elektroforesis dengan menggunakan gel poliakrilamida yang dikombinasikan dengan SDS. Penggunaan poliakrilamida mempunyai keunggulan dibandingkan dengan gel lainnya, karena tidak bereaksi dengan sampel dan tidak membentuk matriks dengan sampel, sehingga tidak menghambat pergerakan sampel yang memungkinkan pemisahan protein secara sempurna.

Selain itu, gel poliakrilamida ini mempunyai daya pemisahan yang cukup tinggi. Penggunaan SDS berfungsi untuk mendenaturasi protein karena SDS bersifat sebagai deterjen yang mengakibatkan ikatan sulfida dalam protein terputus membentuk protein yang dapat terelusi dalam gel begitu juga mer captoetanol. Komponen penting yang membentuk gel poliakrilamida adalah akrilamida, bis akrilamida, ammonium persulfate dan TEMED (N,N,N’,N’ tetrametilendiamin) (Sumitro, 1996).

Karakterisasi Antigen H Dari Biakan Salmonella Thypi Metode Sds-Page

Jurnal Teknologi Medis Indonesia V o l u m e 1 , N o . 1 | Halaman 36

KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian karakterisasi isolat antigen H Salmonella thypi metode SDS-PAGE didapatkan kesimpulan : 1. Karakterisasi metode SDS-PAGE adalah karakterisasi berdasarkan

pengukuran berat molekul protein dalam gel SDS-PAGE 2. Isolat antigen H Salmonella thypi menghasilkan 1 pita protein pada SDS-PAGE, dengan Rf 0,48, dengan Berat Molekul protein tersebut

UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR PUSTAKA Anam, Khairul. 2009. SDS PAGE dengan Silver Staining dan Zimogram. Laporan Tugas Akhir, Bogor, Institut Pertanian Bogor Achmad, W. 2010. Isolasi DNA. Bandung Brooks, G.F., Carroll, K.C., Butel, J.S., dan Morse, S.A. 2005. Jawetz, Melnick, & Adelberg's Medical Microbiology. 24th ed. United States of America: The McGraw-Hill Companies, Inc. Darmawati,S. 2009. Keanekaragaman Genetik Salmonella typhi. Jurnal Kesehatan, 2(1), 28. Das, Arunava., Arumugam Ganeshkumar, Magudeshwaran Karthikeyan, Seenivasan Sree Hari, & Umachandran Shalini. 2012. Molecular Characterisation of Salmonella enterica Serovar Typhi Isolated from Typhoidial Human, Malaysian Journal of Mirobiology, 8(3), 148.

Darmowandowo, W. 2006. Demam Tifoid. Buku Ajar Ilmu Kesehatan Anak: Infeksi dan Penyakit Tropis Edisi I. Jakarta: BP FK UI Pawitro UE, Noorvitry M, Darmowandowo W. 2002. Demam Tifoid. Dalam Soegijanto S, Ed. Eds 1. Ilmu Penyakit Anak : Diagnosa dan Penatalaksanaan,(hlm 43). Jakarta : Salemba Medika. Retno,Sylvia & Alan R Tumbelaka.2000.Pendekatan Diagnostik Serologik dan Pelacak Antigen Salmonella typhi, Jakarta, vol.2, hlm.90-95. Sumitro, S. B, Fatchiyah, Rahayu, Widyarti, dan Arumningtyas. 1996. Kursus Teknik-Teknik Dasar Analisis Protein dan DNA. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Brawijaya. Malang