I. TUJUAN PERCOBAAN

I.1 Mahasiswa memahami prinsip pemisahan dengan metode elektroforesis

I.2 Mahasiswa dapat melaksanakan pemisahan dengan metode elektroforesis

II. DASAR TEORI

Elektroforesis adalah teknik yang digunakan untuk memisahkan

dan memurnikan suatu makromolekul khususnya protein dan asam nukleat

berdasarkan perbedaan ukuran.  Elektroforesis merupakan metode yang

paling banyak dipakai saat ini dalam percobaan biokimia dan biologi

molekuler (Magdeldin, 2012). 

Prinsip kerja elektroforesis gel dimulai saat makromolekul yang

bermuatan listrik ditempatkan pada medium berisi tenaga listrik.  Molekul-

molekul tersebut akan bermigrasi menuju kutub positif atau kutub negatif

berdasarkan muatan yang terkandung di dalamnya (Magdeldin, 2012). 

Molekul-molekul yang bermuatan negatif (anion) akan bergerak menuju

kutub positif (anoda), sedangkan molekul-molekul yang bermuatan positif

(kation) akan bergerak menuju kutub negatif (katoda) (Klug, 1994).

Lintasan yang ditempuh oleh suatu partikel bermuatan sesuai dengan:

d=U t e

q k=

U t V

L

Keterangan: d = lintasan yang ditempuh

Ut = mobilitas ion pada saat t

e = arus listrik

q = luas penampang

k = konduktivitas

V = tegangan

L = panjang saluran

Elektroforesis digunakan untuk menyediakan informasi mengenai

ukuran, konfirmasi dan muatan dari protein dan asam nukleat.

Elektroforesis dalam skala besar memungkinkan untuk digunakan sebagai

1

metode pemisahan yang dapat digunakan untuk menentukan komponen

dari protein atau asam nukleat setiap individu (Fairbanks, 1999) .

Elektroforesis gel memisahkan makromolekul berdasaran laju

perpindahannya melewati suatu gel di bawah pengaruh medan listrik.

Elektroforesis gel memisahkan suatu campuran molekul DNA menjadi

pita-pita yang masing-masing terdiri atas molekul DNA dengan panjang

yang sama (Campbell, 2002). Ada tiga jenis gel yang dapat digunakan

dalam elektroforesis DNA, yaitu:

a. Gel poliakrilamida denaturasi, berfungsi untuk memurnikan penanda

oligonukleotida dan menganalisis hasil ekstensi primer.

b. Gel alkalin agarosa, berfungsi untuk memisahkan rantai DNA yang

berukuran besar.

c. Gel agarosa formaldehid denaturasi, berfungsi untuk menyediakan

sistem elektroforesis yang digunakan untuk fraksi RNA pada ukuran

standar.

(Davis, 1994).

Dalam proses elektoforesis terdapat beberapa faktor yang

mempengaruhi laju pergerakan dari molekul DNA, yaitu:

a. Ukuran Molekul DNA

Molekul yang berukuran lebih kecil akan cepat bergerak melewati gel

karena hambatan yang akan dihadapi tidak lebih banyak dibandingkan

molekul berukuran besar.

b. Konsentrasi gel

Semakin tinggi konsentrasi agarosa, semakin kaku gel yang dibuat

sehingga sukar untuk dilewati molekul-molekul DNA. Konsentrasi

agarosa yang lebih tinggi memudahkan pemisahan DNA yang berukuran

kecil, konsentasi agarosa yang lebih rendah memudahkan pemisahan DNA

dengan ukuran yang lebih besar.

c. Bentuk molekul

Molekul yang memiliki bentuk elips atau fibril akan lebih cepat bergerak

dibandingkan dengan yang berbentuk bulat.

2

d. Densitas muatan yaitu muatan per unit volume molekul

Molekul dengan densitas muatan tinggi akan bergerak lebih cepat

dibandingkan molekul dengan densitas muatan yang rendah.

e. Pori-pori gel

Semakin kecil pori-pori gel yang digunakan, semakin lambat pergerakan

molekul DNA.

f. Voltase

Semakin tinggi tegangan listrik yang diberikan, semakin cepat pergerakan

molekul DNA.

g. Larutan buffer elektroforesis

Buffer dengan kadar ion tinggi akan menaikkan konduktansi listrik

sehingga mempercepat migrasi DNA.

(Wolfe, 1995).

Elektroforesis gel memiliki beberapa komponen yang terdiri dari: 

1. Comb: digunakan untuk membentuk well pada gel agarose.

2. Tray: digunakan untuk sebagai cetakan gel agarose.

3. Chamber: digunakan sebagai wadah gel agarose.

4. Sumber listrik: digunakan untuk memberi arus saat proses elektroforesis

(Birren, 1993).

3

III. DAFTAR PUSTAKA

Birren, B., E. Lai. 1993. Pulsed field ge electrophoresis: a practical guide. San

Diego: Academic Press, Inc.

Campbell, N.A., J.B. Reece, L.G. Mitchell. 2002. BIOLOGI. Ed ke-5. Jakarta:

Erlangga

Davis, L., M. Kuehl, J. Battey. 1994. Basic methods: Molecular biology 2nd ed.

Norwola: Appleton & Lange

Fairbanks, D.J., W.R. Andersen. 1999. Genetics: The continuity of life. New

York: Brooks/Cole Publishing Company.

Klug, W.S., M.R. Cummings. 1994. Concept of genetics 4th ed. Columbus: Merrill

Publishing Co.

Magdeldin, S.. 2012. Gel Electrophoresis - Principles and Basics. Croatia: InTech

Publisher

Wolfe, S. L. 1995. Introduction to cell and molecular biology. Belmont:

Wardworth Publishing Company

4