Biokimia Mineral
-
Upload
kanti-rahmi-fauziyah -
Category
Documents
-
view
25 -
download
4
description
Transcript of Biokimia Mineral
Laporan Praktikum Hari/tanggal : Rabu/ 8 Mei 2013Biokimia Umum Waktu : 08.00 s.d. 11.00
PJP : dr. Husnawati, S.Ked.Asisten : Edwin Afriansyah
Dhian Anugrah PS. Sari Yuniarini
MINERALKelompok 15
Jannatul Ajilah B04120124Kanti rahmi Fauziyah B04120125Devy Nur Priscaningtyas B04120128Indira Septianawati B04120147
DEPARTAMEN BIOKIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR2013
Pendahulan
Mineral merupakan elemen-elemen atau unsur-unsur kimia selain dari
karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen yang jumlahnya mencapai 95% dari berat
badan. Jumlah seluruh mineral dalam tubuh hanya sebesar 4% (Piliang, 2002).
Semua mineral esensial dianggap ada di dalam tubuh hewan (Widodo, 2002).
Pembagian mineral ke dalam kelompok mineral makro dan mikro tergantung
kepada jumlah mineral tersebut di dalam tubuh hewan, kandungan mineral yang
lebih dari 50 mg/kg termasuk kedalam mineral makro, sedangkan di bawah
jumlah tersebut termasuk mineral mikro (Darmono, 1995).
Mineral diperlukan oleh hewan dalam jumlah yang cukup. Mineral
berfungsi sebagai pengganti zat-zat mineral yang hilang, untuk pembentukan
jaringan-jaringan pada tulang, urat dan sebagainya serta untuk berproduksi.
Terdapat 22 jenis mineral esensial yaitu tujuh mineral makro yang mencakup
kalsium, natrium, kalium, fosfor, magnesium, klor, sulfur dan lima belas mineral
mikro dan mineral unsur jarang (trace mineral) yang mencakup besi, yodium,
seng, kobalt, mangan, tembaga, molibdenum, selenium, kromium, vanadium,
flourin, silikon, nikel, dan arsen. Alumunium, timbal, rubidium, argentum, dan
raksa hanya bersifat menguntungkan dalam beberapa kondisi (Underwood 2001).
Mineral mikro dibutuhkan hanya dalam jumlah kecil, apabila termakan dalam
jumlah besar dapat bersifat racun (Widodo, 2002).
Abu tulang merupakan hasil pengabuan dari tulang pada suhu 400oC. Abu
tulang terdiri dari bahan anorganik yang terbentuk dari garam-garamnya. Abu
tulang tersebut dapat dianalisis secara kuantitaif dan kualitatif (Underwood 2001).
Abu tulang yang terdiri dari senyawa anorganik merupakan pemisahan dari
kandungan tulang yang terdiri dari air, senyawa organik, dan senyawa anorganik.
Tulang yang terdiri dari mineral, protein, dan sedikit vitamin D. Mineral sendiri
terdiri dari kalsium karbona, fosfat, dan magnesium sedangkan protein terdiri dari
glikosaminoglikans, osteokalsin, osteonektin, bone-sialo protein, serta osteopontin
(Darmono 1995).
Penentuan kandungan mineral dalam bahan pangan dapat dilakukan dengan
dua cara yaitu dengan penentuan abu total dan penentuan individu komponen
mineral (makro & trace mineral) menggunakan titrimetrik, spektrofotometer,
AAS (atomic absorption spectrofotometer). Pengabuan merupakan tahapan
persiapan contoh yang harus dilakukan dalam anailisis elemen-elemen mineral
(individu). Metode pengabuan terdiri dari dua cara yaitu pengabuan cara kering
dan pengabuan cara basah. Pengabuan cara kering menggunakan panas tinggi dan
adanya oksigen dengan suhu tinggi 500C hingga 6000C. Pengabuan cara basah
menggunakan oksidator-oksidator kuat. Pengabuan cara basah ini dilakukan
dengan mendestruksi komponen-komponen organik (C, H, dan O) bahan dengan
oksidator seperti asam kuat. Pengabuan cara ini dilakukan untuk menentukan
elemen-elemen mineral. Cara ini lebih baik dari cara kering karena pengabuan
cara kering lama dan terjadi kehilangan mineral karena suhu tinggi (Sudarmadji
1996).
Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk menentukan kandungan mineral dalam abu
tulang.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam percobaan antara lain tabung reaksi, labu
erlemeyer, gelas piala, pipet tetes, pipet mohr, bulb hitam, batang pengaduk,
penangas air, penyaring, corong. Bahan yang digunakan yaitu larutan NH4OH,
akuades, filtrat abu tulang, larutan HNO3 10%, larutan AgNO3 2%, Larutan HCL
10%, latutan BaCl2 2%, larutan CH3COOH 10%, larutan ammonium oksalat 1%,
pereaksi molibdat khusus, larutan ferosulfat khusus, kristal ammonium karbonat,
kristal ammonium klorida, kristal dinatrium hidrogen fosfat, larutan ammonium
hidroksida, larutan ammonium tiosianat, larutan kalium ferosianida.
Prosedur Kerja
Pembuatan abu tulang. Sebayak 3-5 gram tepung abu tulang dimasukkan
ke dalam pinggan porselin dan dipanaskan dalam tanur hingga menjadi abu. Hasil
abu tulang yang berwarna kelabu disingainkan dan selanjutnya digerushalus
didalam mortar. Abu halus tersebut dipanaskan kembali hingga putih. Abu putih
dibuarkan hingga menjadi dingin dan dipindahkan ke dalam gelas piala 250 ml.
lima puluh ml HNO3 10% ditambahkan lalu diaduk hingga rata. Campuran
tersebut dipanaskan hingga abunya larut dan akuades ditambahkan sebanyak isi
yang sama. Campuran tersebut disaring dan NH4OH pekat ditambahkan ke dalam
filtrat hingga basa. Endapan putih yang terbentuk disaring menggunakan kertas
saring.
Uji klorida. Sebagian filtrat diasamkan dengan larutan HNO3 10%.
Larutan AgNO3 2% ditambahkan kedalam filtrat asam tersebut. Adanya klor
ditunjukkan oleh endapan putih yang terbentuk.
Uji sulfat. Sebagian filtrat diasamkan dengan larutan HCl 10%. Larutan
BaCl2 2% ditambahkan kedalam filtrat asam tersebut. Adanya sulfat ditunjukkan
oleh endapan putih yang terbentuk.
Uji kalsium. Endapan yang terdapat di kertas saring dilarutkan ke dalam
larutan asam asetat 10%. Larutan tersebut disaring kembali. Satu ml ammonium
oksalat 1% ditambahkan kedalam 1ml filtrat. Adanya kalsium ditunjukkan oleh
endapan putih yang terbentuk.
Uji fosfat. Bahan uji yang digunakan adalah filtrat dari endapan abu tulang
dan larutan asam asetat 10%. Satu ml ammonium oksalat 1% dan pereaksi
molibdat khusus ditambahkan kedalam 1ml filtrat lalu dicampur rata. Satu ml
larutan ferosulfat khusus ditambahkan ke dalam larutan tersebut. Adanya fosfat
ditunjukkan oleh larutan warna biru yang terbentuk.
Uji magnesium. Sisa filtrat dipanaskan hingga mendidih. Kristal
ammonium karbonat dan ammonium klorida ditambahkan kedalam filtrat panas
hingga terbentuk endapan. Endapan yang terbentuk disaring. Filtrat yang telah
disaring ditambahkan Kristal dinatrium hydrogen fosfat dan larutan ammonium
hidroksida hingga basa. Adanya magnesium ditunjukkan oleh endapan putih yang
terbentuk.
Uji besi. sedikit larutan HCl 10% ditambahkan ke dalam system endapan
yang tidak larut dalam asam asetat di kertas saring. Campuran tersebut disaring
menggunakan kertas saring. Satu ml larutan ammonium tiosianat dicamputkan ke
dalam filtrat. Adanya besi ditunjukkan oleh perubahan warna merah pada larutan.
Satu ml larutan kalium ferosianida dicamputkan ke dalam filtrat. Adanya besi
ditunjukkan oleh perubahan warna hijau adau biru pada larutan.
Hasil Pengamatan
Tabel 1 Hasil uji-uji mineral abu tulang
Sampel Uji Hasil KeteranganSempel 1 Klorida
SulfatKalsiumFosfat
MagnesiumBesi
++++++
Endapan putihEndapan putihEndapan putih
Larutan berwarna biruEndapan putih
Larutan berwarna merah dan hijau Sampel 2 Klorida
SulfatKalsiumFosfat
MagnesiumBesi
++++++
Endapan putihEndapan putihEndapan putih
Larutan berwarna biruEndapan putih
Larutan berwarna merah dan hijau
Gambar 1 hasil uji-uji mineral abu tulang.
Keterangan : a) uji klor e) uji magnesiumb) uji sulfat f) uji besi (kalium ferosianida)c) uji kalsium g) uji besi (amonium tiosianat)d) uji fosfat
Pembahasan
Pengujian klorida dilakukan untuk menunjukkan kandungan klor yang
terkandung di dalam tulang. Uji klorida menggunakan filtrat yang telah dibasakan
dengan NH4OH. Penambahan HNO3 10% pada filtrat bertujuan untuk
mengasamkan filtrat dan memisahkan mineral dari filtrat sehingga mineral mudah
diikat oleh senyawa reaktif lain yang dapat bereaksi dengan mineral membentuk
suatu endapan putih dalam larutan. Senyawa AgNO3 merupakan garam yang
dapat bereaksi dengan klorida sehingga hasil pengujian klorida membentuk
senyawa AgCl yang nenunjukkan adanya endapan putih pada larutan. Reaksi
yang terjadi sebagai berikut : Cl-(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NO3
-(aq) (Page
1998). Berdasarkan hasil percobaan uji klorida terhadap abu tulang mendapat
hasil positif karena terbentuk endapan putih pada larutan. Sampel 1 dan sampel 2
mendapatkan hasil yang sama yaitu terbentuknya endapan putih.
Pengujian sulfat dilakukan untuk menunjukkan kandungan sulfat yang
terkandung dalam tulang. Uji Sulfat menggunakan filtrat yang telah dibasakan.
Penambahan HCL 10% memiliki fungsi yang sama dengan penambahan HNO3
10% pada uji klorida yaitu untuk mengasamkan filtrat dan memisahkan mineral
dari filtrat sehingga mineral mudah diikat oleh senyawa reaktif lain yang dapat
bereaksi dengan mineral membentuk suatu endapan putih dalam larutan. Senyawa
BaCL2 merupakan garam yang dapat bereaksi dengan sulfat sehingga hasil
pengujian sulfat membentuk endapan putih berupa senyawa BaSO4. Persamaan
reaksi dari uji sulfat secara teoritis adalah SO42-
(aq) + BaCl2(aq) BaSO4(s) +
2Cl-(aq) (Page 1998). Berdasarkan hasil percobaan uji sulfat, sampel 1 dan sampel 2
mendapatkan hasil positif ini ditunjukkan dengan adanya endapan putih.
Kandungan sulfat yang terkandung dalam tulang hanya sedikit karena endapan
yang terbentuk tidak terlalu banyak.
Pengujian kalsium dilakukan untuk menunjukkan kandungan kalsium yang
terkandung di dalam tulang. Uji kalsium menggunakan endapan tulang yang telah
diasamkan dengan larutan CH3COOH. Penambahan amonium oksalat
(NH4COOH) 1% ke dalam larutan akan menghasilkan endapan putih. Persamaan
reaksi untuk uji kalsium secara teoritis adalah Ca + NH4COOH CaCOOH
(Lehninger 1998). Hasil pengujian kalsium sampel 1 dan sampel 2 menghasilkan
endapan putih yang menunjukkan keberadaan kalsium dalam tulang.
Pengujian fosfat dilakukan menunjukkan kandungan fosfat yang dilihat
dari endapan tulang. Uji fosfat menggunakan endapan tulang yang telah
diasamkan menggunakan larutan CH3COOH. Penambahan larutan urea
(CO(NH2)2) 1% dan pereaksi molibdat khusus ke dalam larutan filtrat asam
bertujuan untuk memisahkan mineral agar dapat bereaksi dengan larutan
ferosulfat khusus membentuk persenyawaan berwarna biru karena senyawa
ferosulfat reaktif dengan fosfat dan membentuk senyawa berwarna. Persamaan
reaksi dalam uji fosfat adalah FeSO4 + PO43- Fe3(PO4)2 + SO4
2- (Lehninger
1998). Berdasarkan hasil pengujian fosfat mendapatkan hasil positif karena
terbentuknya larutan yang berubah warna menjadi biru untuk sampel 1 dan
sampel 2.
Pengujian magnesium dilakukan untuk menunjukkan kandungan
magnesium dalam abu tulang. Uji fosfat menggunakan endapan abu tulang yang
telah diasamkan dengan larutan CH3COOH. Filtrat asam tersebut dipanaskan agar
lebih reaktif dan ikatan pada mineral menjadi longgar terhadap senyawa lain.
Setelah dilakukan pemanasan, ke dalam filtrat ditambahkan kristal amonium
karbonat dan amonium klorida. Pemanbahan kristal dinatrium hidrogen fosfat dan
larutan amonium hidroksida dilakukan dengan tujuan memisahkan mineral
dengan senyawa organik lain. Kristal akan bereaksi dengan magnesium dengan
ditandai adanya endapan putih pada larutan. Persamaan reaksi dalam uji
magnesium secara teoritis adalah Mg + NaHPO4 MgHPO4(s) + 2Na+
(Lehninger 1998). Berdasarkan hasil pengujian magnesium, untuk sampel 1 dan
sampel 2 mendapatkan hasil positif karena terbentuk endapan putih.
Pengujian besi dilakukan melalui endapan abu tulang dari sisa filtrat asam.
Endapan dari filtrat asam yang dilarutkan menggunakan larutan HCl 10%. Uji
besi dapat diketahui dengan penambahan amonium tiosianat (NH4SCN) dan
kalium ferosianida (KFeCN) pada masing-masing filtrat. Penambahan larutan
amonium tiosianat ke dalam filtrat akan membentuk warna merah sedangkan
penambahan larutan kalium ferosianida ke dalam filtrat membentuk warna biru
atau hijau. Fungsi dari penambahan kedua larutan tersebut adalah mendeteksi
kandungan besi dalam jaringan biologis. Persamaan reaksi dalam uji besi dalam
abu tulang secara teoritis adalah Fe + NH4SCN (Amonium tiosianat) Fe
SCN + NH4+ dan Fe + KFeCN (Kalium Ferosianat) FeCN + K+.
Berdasarkan pengujian besi didapatkan hasil positif yaitu dengan terbentuknya
larutan bewarna hijau dan merah untuk sampel 1 dan sampel 2.
Simpulan
Uji mineral terhadap abu tulang mendapatkan hasil positif untuk semua uji
yaitu uji klorida, uji sulfat, uji fosfat, uji magnesium, uji kalsium, dan uji besi.
Hasil positif ditunjukkan dengan adanya endapan putih pada uji klorida, uji sulfat,
uji magnesium, dan uji kalsium. Larutan bewarna biru merupakan hasil positif
dari uji fosfat. Larutan bewarna hijau dan merah menujukkan adanya besi dalam
abu tulang.
Daftar Pustaka
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI Press.
Lehninger AL. 1998. Dasar-dasar Biokimia I. Jakarta: Erlangga.
Page DS. 1998. Prinsip-prinsip Biokimia. Jakarta: Erlangga.
Piliang WG. 2002. Nutrisi Vitamin Volume 1 Edisi ke-5. Bogor: IPB Press.
Sudarmadji. 1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Penerbit Liberty.
Underwood AL. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi ke-6. Iis Sopyan, penerjemah; HilariusW, editor. Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Quantitative Analysis Sixth Edition.
Widodo W. 2002. Bioteknologi Fermentasi Susu. Universitas Muhamadiyah. Malang.