tugas a - Olimpiade PSMA

Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
PERHATIAN!!!
Praktikum ini terdiri dari TIGA bagian, yaitu :
- Tugas A (waktu 35 menit)
- Tugas B (waktu 15 menit)
- Tugas C (waktu 15 menit)
Tuliskan jawaban anda di LEMBAR JAWABAN yang telah tersedia
Anda TIDAK DIPERBOLEHKAN untuk menuliskan apapun pada
LEMBAR SOAL. Untuk keperluan corat coret, gunakan halaman kosong
di balik lembar jawaban
Seluruh peralatan termasuk alat tulis yang telah digunakan HARUS
DITINGGALKAN di tempat semula
ALAT SENTRIFUGASI hanya dioperasikan pada menit ke-5, 10, 15, 20
oleh ASISTEN. Anda hanya membawa sampel yang akan disentrifuga ke
tempat alat.
 Selamat bekerja dan semoga sukses 
1
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
TUGAS A. ISOLASI DAN UJI AKTIVITAS ENZIM
(35 menit, 20 poin)
Tugas A terdiri atas:
(A.1.) Isolasi ekstrak kasar enzim ekstraseluler dari kultur cair bakteri
(A.2.) Uji aktivitas enzim ekstraseluler
(A.3.) Pembuatan kurva standar konsentrasi pati
Pendahuluan
Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses
reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. Salah satu contoh enzim ektraseluler
adalah enzim α-amilase yang dikenal sebagai enzim pemutus ikatan α-1,4 glikosidik dari
bagian dalam rantai amilosa dan amilopektin dengan produk berupa oligosakarida dan
monosakarida. Pada praktikum ini, yang akan anda lakukan adalah isolasi ekstrak kasar
enzim dari 2 tabung falcon yang berbeda (A dan B) kemudian dilanjutkan dengan pengujian
aktivitas ekstrak kasar enzim dari 2 tabung tersebut.
Alat dan Bahan
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
No
1
2
3
Alat dan Bahan (pada masing-masing meja)
Tabung falcon A berisi kultur cair bakteri
Tabung falcon B berisi kultur cair bakteri
Larutan pati 0.125 % (w/v)
HCL 1 M
KI/I2
Air deion steril
Tabung falcon 15 mL kosong
Tabung mikro 1,5 mL
Mikropipet ukuran 100-1000 uL
kotak tips biru untuk mikropipet 100-1000 µL
plastik untuk membuang tips
Kuvet untuk spektrofotometer
Pencatat waktu
Rak tabung falcon
Spidol marker
Alat (digunakan bersama)
Vortex
Sentrifuga
Spektrofotometer UV - Visible
2
Jumlah
1
1
1
1
1
1
5
4
1
1
1
5
1
1
1
Jumlah
2
1
1
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
Metode Kerja
(Tugas A.1.) Isolasi Ekstrak Kasar Enzim Ekstraseluler dari Kultur Cair Bakteri
(4 point)
a. Ambil 2 tabung mikro 1,5 mL, beri label nomer urut Anda dan kode tabung falcon
yang berisi kultur cair bakteri pada bagian tutupnya.
b. Dengan menggunakan mikropipet, masukkan 1 mL kultur bakteri ke dalam masingmasing tabung mikro 1,5 mL sesuai dengan kode yang telah dituliskan.
c. Sentrifugasi pada kecepatan 5.000g selama 3 menit.
d. Ambil 2 tabung mikro 1,5 mL, kembali diberi label nomer urut Anda dan kode tabung
falcon yang berisi kultur cair bakteri pada bagian tutupnya.
e. Supernatan merupakan ekstrak kasar enzim ektraseluler bakteri. Pindahkan
supernatant yang anda peroleh pada masing-masing tube mikro 1,5 mL yang baru.
f. Simpan ekstrak kasar enzim ektraseluler pada rak tabung falcon yang sudah
disediakan.
(Tugas A.2.) Uji Aktivitas Enzim Ekstraseluler dari Kultur Cair Bakteri (9 point)
a. Ambil 5 tabung falcon, beri kode pada masing-masing tabung menggunakan spidol
marker sebagai berikut :
 A ; untuk pengujian enzim dari tabung falcon A
 B ; untuk pengujian enzim dari tabung falcon B
 Ca ; kontrol untuk mengukur konsentrasi awal pati dari ekstrak kasar enzim A
 Cb ; kontrol untuk mengukur konsentrasi awal pati dari ekstrak kasar enzim B
 Blangko
b. Masukkan larutan ke dalam masing-masing tabung falkon berurutan sesuai dengan
tabel 1
Jika larutan pati sudah mengendap, maka vorteks tabung falcon berisi larutan
pati 0.125% hingga homogen
Tabel 1. Metode Kerja Aktivitas Enzim Pada Berbagai Larutan Pada Tabung Falcon
Bahan dan Perlakuan
Tabung Falcon Kode
A
B
Ca
Cb
Blangko
1
Larutan pati 0,125 % (w/v)
250 L
250 L
2
Ekstrak kasar enzim A
250 L
250 L
3
Ekstrak kasar enzim B
250 L
250 L
4
HCl 1M
250 uL
250 L
250 L
5
Inkubasi
Suhu ruang 5 menit
6
HCl 1M
250 L
250 L
7
Larutan pati 0,125% (w/v)
250 L
250 L
8
KI/I2
250 L
250 L
250 L
250 L
250 L
9
Deion
Ditambahkan hingga volume akhir 5 mL
3
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
c. Vorteks hingga homogen
d. Tuangkan masing-masing larutan ke dalam kuvet spektrofotometer berbeda hingga
garis batas pada kuvet. Beri nama pada bagian kuvet yang tidak akan mengganggu
absorbansi
e. Pada sel spektrofotometer, letakkan secara berurutan : blanko, larutan kode A, B, Ca
dan Cb
f. Catat angka absorbansi yang diperoleh pada panjang gelombang 600 nm pada lembar
jawaban
Blangko
A
B
Ca
Cb
Absorbansi
pada
panjang
gelombang
600 nm

Dengan menggunakan hasil pengukuran absorbansi ekstrak kasar enzim amilase, tentukan
aktivitas masing-masing enzim pada lembar jawaban
Satu unit aktivitas enzim amilase didefinisikan sebagai jumlah enzim amilase yang
akan menghasilkan penurunan absorbansi (A600) sebanyak 10% pada kondisi
percobaan.
Rumus perhitungan aktivitas enzim (Unit/mL)
A600 kontrol – A600 sampel x 1
A600 kontrol
x p x 100 : 10
V
Dimana V = volume enzim (mL); p = faktor pengenceran
A
Aktivitas enzim
(Unit/mL)
4
B
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
(Tugas A.3.) Pembuatan Kurva Standar Pengukuran Gula Pereduksi (7 point)
Untuk pembuatan kurva standar, digunakan gula pereduksi dengan konsentrasi berbeda. Pada
percobaan kali ini, telah dilakukan pengukuran absorbansi gula pada panjang gelombang 600
nm (tabel 1)
Tabel 1. Nilai Absorbansi Gula Pereduksi
Konsentrasi Gula Pereduksi
Absorbansi pada panjang gelombang 600 nm
0,00 %
0,000
0,02 %
0,094
0,04 %
0,100
0,06 %
0,120
0,08 %
0,136
0,10 %
0,160
0,12 %
0,195
0,14 %
0,250
Dari tabel 1 tersebut, tentukan persamaan regresi linier antara Konsentrasi gula pereduksi
terhadap absorbansi pada panjang gelombang 600 nm apabila :
- sumbu Y merupakan konsentrasi gula pereduksi
- sumbu X merupakan absorbansi pada panjang gelombang 600 nm.
Isilah jawaban pada kolom di lembar jawaban yang telah disediakan
A. Y = ……………… X + ……………………..
B. R2 = …………………………………………..
5
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
TUGAS B. ANALISIS BIOLOGI SEL DAN MOLEKULER
(15 menit, 16 poin)
1. Konsentrasi hasil isolasi DNA genom diukur secara kuantitatif menggunakan
spektrofotometer UV Visible. Jika absorbans (A260) dari sampel DNA terlalu tinggi
dan tidak dapat terbaca oleh alat tersebut, dilakukan pengenceran dengan mengambil
1 L sampel DNA dan dilarutkan dengan 14 L air deion steril. Jika A260 yang
terbaca adalah 0.123, berapakah konsentrasi sebenarnya dari sampel DNA tersebut?
Tuliskan jawaban anda pada kolom lembar jawaban yang telah tersedia. ( 1 point)
Konsentrasi sebenarnya sampel DNA plasmid
……………………….. g/mL
Larutan DNA untai ganda dengan A260 = 1 mempunyai konsentrasi 50 g/mL DNA.
2. Sampel DNA genom tersebut selanjutnya akan digunakan sebagai sampel pengujian
menggunakan teknik Southern Blotting. Pengujian Southern blotting membutuhkan
beberapa larutan yang harus disiapkan. Anda diberikan beberapa larutan sebagai
berikut: 50 X SSC, 10% w/v SDS dan 5 M NaOH. Berapa volume masing-masing
larutan tersebut yang akan anda gunakan untuk membuat suatu larutan dengan volume
250 mL yang mengandung 1X SSC, 0.25% w/v SDS dan 10 mM NaOH? Isilah
jawaban perhitungan tersebut pada lembar jawaban yang telah disediakan. (4 point)
Larutan
Volume (mL)
SSC 50X
SDS 10%
NaOH 5 M
Air deion steril
6
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
3. Plasmid merupakan molekul DNA untai ganda yang dapat bereplikasi sendiri dalam
sel bakteri. Enzim restriksi dapat memotong DNA plasmid pada sisi yang spesifik
(disebut sisi restriksi) menjadi beberapa fragmen. Suatu DNA plasmid dipotong
dengan tiga macam enzim restriksi: : BamHI, PstI dan HindIII dan hasil pemotongan
tersebut kemudian dielektroforesis dengan gel agarosa. Masing-masing sumur di
dalam gel berisi:
Sumur 1 = DNA standar yang berperan sebagai penanda berat molekul. Terdapat 8
fragmen DNA dengan ukuran: 200 pb; 500 pb; 800 pb; 1200 pb; 2000 pb;
3000 pb; 4500 pb; 7000 pb. (pb = pasang basa)
Sumur 2 = DNA plasmid yang dipotong dengan BamHI
Sumur 3 = DNA plasmid yang dipotong dengan PstI
Sumur 4 = DNA plasmid yang dipotong dengan HindIII
Sumur 5 = DNA plasmid yang dipotong dengan BamHI dan PstI
Sumur 6 = DNA plasmid yang dipotong dengan BamHI dan HindIII
Sumur 7 = DNA plasmid yang dipotong dengan BamHI, PstI dan HindIII
Sumur 8 = DNA plasmid yang tidak dipotong
Di bawah ini adalah gambar pola fragmen DNA hasil elektroforesis tersebut.
Gambar 1. Elektroferogram hasil pemotongan DNA plasmid
c
a
d
b
Jawablah pertanyaan berikut berdasarkan gambar pola fragmen DNA tersebut.
7
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
Pertanyaan 3.1. (1 poin)
Ada berapa sisi restriksi pada plasmid tersebut untuk enzim PstI, BamHI and HindIII?
Lingkarilah pilihan yang benar pada lembar jawaban yang telah disediakan.
A.
PstI:1, BamHI : 0, HindIII : 2.
B.
PstI:2, BamHI : 0, HindIII : 2.
C.
PstI:2, BamHI : 1, HindIII : 0.
D.
PstI:1, BamHI : 1, HindIII : 1.
Pertanyan 3.2. (10 poin)
Diketahui kurva standar dari marker pada hasil elektroforesis diatas adalah sebagai berikut:
Jarak migrasi
(mm)
Log panjang
DNA
74.5
2.301
4.5
4
59.5
2.698
49.5
2.903
3.5
3
2.5
40.5
3.079
29.5
3.301
22.5
3.477
17.5
3.653
14.5
3.845
Kurva Standar Panjang DNA
log panjang 2
DNA 1.5
1
0.5
0
0
20
40
60
Jarak migrasi DNA (mm)
Keterangan :
Jarak migrasi DNA : Jarak dari awal sumur hingga pita DNA
Log panjang DNA
: Nilai 10log dari pasang basa DNA
Tugas
a. Tentukan regresi linier dari kurva standar tersebut. Isilah pada kolom lembar jawaban yang
telah disediakan.
Y = ax + b
a = .......
b = ........
b. Tentukanlah berapa pasang basa (pb) DNA pada sumur 5 dan 8. Isilah pada kolom lembar
jawaban yang telah disediakan.
Log pasang basa
a
Sumur 5
b
c
Sumur 8
d
8
Pasang basa DNA (pb)
80
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
TUGAS C. PENGAMATAN PLASMOLISIS PADA DAUN Rhoeo discolor
(15 menit, 14 poin)
Sel tumbuhan yang diletakkan pada larutan hipotonis akan mengabsorpsi air melalui
endosmosis, menyebabkan peningkatan tekanan, sehingga protoplasma menekan dinding sel,
yang disebut sebagai turgor. Jika sel tumbuhan diletakkan pada larutan hipertonis, maka sel
akan kehilangan air dan tekanan turgor, sehingga membran plasma mengkerut dari dinding
sel, menghasilkan suatu fenomena yang disebut plasmolisis. Pada test ini anda diminta untuk
membuat preparat daun Rhoeo discolor yang diletakan pada berbagai larutan berbeda,
kemudian menentukan jenis masing-masing larutan
Alat dan bahan
No
Alat dan Bahan (pada masing-masing meja)
1
Daun Rhoeo discolor
2
Larutan A
3
Larutan B
4
Larutan kontrol
5
Silet
6
Kaca objek
7
Kaca penutup
8
Mikroskop
9
Spidol Marker
Jumlah
1
1
1
1
1
2
4
1
1
Tahapan kerja
1. Ambil 2 kaca objek. Dengan menggunakan spidol marker tandai kaca objek tersebut
sebagai berikut:
Kontrol
A
Kontrol
B
2. Teteskan masing-masing larutan pada kaca objek dengan label yang sama.
3. Dengan menggunakan silet, sayat bagian yang berwarna ungu gelap pada daun Rhoeo
discolor untuk mendapatkan bagian epidermisnya.
4. Tempatkan epidermis tersebut pada larutan di atas kaca objek selama 3 menit
5. Tutup masing-masing preparat dengan kaca penutup. Amati dengan mikroskop, pada
perbesaran maksimal 100 kali (10x10). Anda tidak diperkenankan untuk
menggunakan perbesaran 400 (40x10) dan 1000 (100x10). Jika sudah selesai,
acungkan tangan anda. Asisten akan memeriksa preparat yang anda buat.
6. Dari hasil pengamatan tentukan jenis larutan tersebut. Isilah pada kolom lembar
jawaban yang sudah disediakan.
Jenis larutan
(isotonis, hipotonis, hipertonis)
Larutan A
Larutan B
9
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Olimpiade Sains Nasional 2010
10