Laporan Praktikum
Hari/tanggal : Rabu, 8 Mei 2013
Biokimia Umum
Waktu
: 08.00-11.00 WIB
PJP
: dr. Husnawati
Asisten
: Hilda Nur R Yayuk Kartika Muvita Diah S Andi Arya Fajar
MINERAL
KELOMPOK 5 Rani Dwi Septyani
B04120095
Athirah Rerana Fitrianthy
B04120112
Muhammad Yahya
B04120132
DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013
Pendahuluan
Mineral adalah suatu zat (fasa) padat yang terdiri dari unsur atau persenyawaan kimia yang dibentuk secara alamiah oleh proses-proses anorganik, mempunyai sifat-sifat kimia dan fisika tertentu dan mempunyai penempatan atom-atom secara beraturan di dalamnya, atau dikenal sebagai struktur kristal. Berdasarkan kegunaannya dalam aktifitasnya hidup, mineral dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu golongan essensial dan non essensial, sedangkan berdasarkan jumlahnya, mineral dapat pula dibagi atas mineral makro, mineral mikro dan mineral renik (Parakkasi 1986). Mineral dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu, dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar, tetapi zat anorganik tidak terbakar, karena itu bahan anorganik disebut abu (Winarno 1994). Mineral dapat diklasifikasikan menurut jumlah yang dibutuhkan tubuh. Mineral utama (mayor) adalah mineral yang kita perlukan lebih dari 100 mg sehari, sedangkan mineral minor (trace elements) adalah yang kita perlukan kurang dari 100 mg sehari. Kalsium, tembaga, fosfor, kalium, natrium dan klorida adalah contoh mineral utama, sedangkan kromium, magnesium, yodium, besi, flor, mangan, selenium dan zinc adalah contoh mineral minor. Pembedaan jenis mineral tersebut semata-mata hanya berdasarkan jumlah yang diperlukan, bukan kepentingan. Mineral minor tak kalah penting dibandingkan mineral utama. Kekurangan mineral minor akan menyebabkan masalah kesehatan yang juga serius (Darmono 1995). Manfaat mineral untuk tubuh sangat banyak. Berbagai jenis mineral yang ada memiliki fungsi masing-masing yang sangat penting untuk tubuh kita. Sebagian besar mineral membantu untuk menjaga metabolisme dan keseimbangan air dalam tubuh, serta menjaga kesehatan tulang. Mineral yang baik bagi tubuh adalah mineral organik yang hanya bisa didapatkan langsung dari sayur dan buah – buahan
atau secara tidak langsung dari daging hewan. Hal tersebut dikarenakan
tumbuhan dapat memproses mineral dari tanah melalui fotosintesa dan merubahnya menjadi organik (Lehninger 1998). Pengujian mineral yang terkandung dalam objek uji dalam praktikum ini adalah tepung tulang yang meliputi uji klorida, sulfat, kalsi um, fosfat, magnesium, dan besi. Pengujian masing-masing mineral yang dikandung tepung tulang
diproses melalui tiga tahapan yakni pembuatan abu tulang, pengujian filtrat tulang, dan pengujian endapan tulang (Winarno 1994).
Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui berbagai jenis mineral yang terkandung dalam abu tulang secara kualitatif melalui pengamatan berdasarkan adana perubahan warna dan pembentukan endapan.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah pipet tetes, pipet volumetrik, tabung erlenmeyer, tabung reaksi, corong, kertas saring, filtrat abu tulang, NH4OH, HNO3 10%, AgNO 3 12%, HCl 10%, BaCl 2, asam asetat 10%, amonium oksalat 1%, urea 10%, ferosulfat, amonium karbonat, amonium klorida, dinatrium hidrogen fosfat, amonium tiosianat, dan kalium ferosianida..
Prosedur Percobaan Pembuatan abu tulang, tepung tulang diambil 3-5 gram dan dimasukkan
ke dalam pinggan porselin, kemudian dipanaskan sampai menjadi abu di dalam tanur. Setelah itu hasil abu tulang digerus di dalam mortar sampai halus dan dipanaskan kembali di dalam pinggan porselin sampai putih. Apabila sudah selesai abu dibiarkan sampai dingin dan dipindahkan ke dalam gelas piala 250 ml dan ditambahkan 50 ml HNO 3 10% kemudian diaduk sampai rata. Setelah rata larutan dipanaskan sampai abunya menjadi larut dan ditambahkan akuades dengan volume yang sama dengan larutan. Bila proses sudah selesai maka ditambahkan NH4OH pekat kedalam larutan sampai keadaan berubah menjadi basa dan kemudian disaring, bila terdapat endapan putih yang tebal menunjukkan adanya fosfat. Filtrat dan endapan kemudian diuji secara terpisah. Pengujian Filtrat, uji klorida dilakukan dengan mengambil 1 ml filtrat,
kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 ml HNO 3 10%, setelah tercampur maka ditambahkan 1 ml larutan AgNO 3 2%. Jika terbentuk endapan putih maka menunjukkan adanya klor.
Uji sulfat dilakukan dengan mengambil 1 ml filtrat, kemudian
dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 ml larutan HCl 10%, setelah tercampur maka ditambahkan 1 ml larutan BaCl 2. Jika terbentuk endapan putih maka menunjukkan adanya sulfat. Pengujian Endapan, endapan abu tulang ditambahkan 10 ml larutan asam
asetat 10% ke dalam gelas piala dan sesuaikan jumlahnya untuk pengujian berikutnya. Uji Kalsium, sebanyak 1 ml filtrat endapan asam asetat ditambahkan 1 ml
amonium oksalat. Endapan putih menunjukan adanya kalsium. Uji Fosfat, sebanyak 1 ml fltrat endapan asam asetat ditambahkan 1 ml
larutan urea 10% dan 1 ml pereaksi molibdat khusus kemudian dihomogenkan. Setelah itu ditambahkan 1 ml larutan ferosulfat khusus. Pembentukan warna biru menunjukan adanya fosfat. Uji Magnesium, sebanyak 1 ml filtrat endapan asam asetat dipanaskan
sampai mendidih kemudian ditambahkan sedikit demi sedikit kristal amonium karbonat dan amonium klorida. Endapan yang terbentuk kemudian disaring. Kedalam filtrat ditambahkan kristal dinatrium hidrogen fosfat dan larutan amonium hidroksida sampai basa (indikator basa menggunakan kertas lakmus). Endapan putih menunjukan adanya magnesium. Setelah itu ditambahkan sedikit larutan HCl 10% pada sistem endapan yang tidak larut dalam asam asetat di kertas saring (hasil pengujian endapan). Kemudian filtrat asam klorida untuk pengujian selanjutnya. Uji Besi, sebanyak 1 ml filtrat endapan asam asetat ditambahkan 1 ml
larutan amonium tiosianat. Warna merah yang terbentuk menunjukan adanya besi. Sebanyak 1 ml filtrat endapan asam asetat ditambahkan 1 ml larutan kalium ferosianida. Warna biru atau hijau yang terbentuk menunjukan adanya besi.
Hasil Pengamatan
Tabel 1. Hasil pengamatan mineral Uji
Hasil
Keterangan
Uji klorida
++
Uji sulfat
+
Uji kalsium
Uji fosfat
Uji magnesium
+++
-
+++
Uji besi (NH4SCN)
+
Uji besi (K 4[Fe(CN)6])
+
Keterangan: +++ : sangat larut ++ : larut + : sedikit larut : tidak larut
Pembahasan
Pengabuan tulang dilakukan dengan cara pemanasan tulang. Prinsip pengabuan yaitu memisahkan senyawa anorganik (termasuk mineral), senyawa organik (seperti C, N, O, dan H), dan air. Pembakaran menghancurkan senyawa organik dan air dalam bentuk gas yang mudah terbang bebas ke udara dan akan menyisakan senyawa anorganik berupa mineral yang berbentuk garam-garam yang terkandung dalam tulang. Pembuatan abu tulang dilakukan dengan mencampurkan larutan abu tulang dengan NH 4OH (Darmono 1995). Setelah diambil filtrat dari pembuatan abu tulang dilakukan pengujian terhadap filtrat. Pengujian yang pertama yaitu uji klorida dilakukan untuk menunjukkan adanya klor yang terkandung di dalam tulang. Pengujian dilakukan dengan menggunakan filtrat yang telah dibasakan oleh NH 4OH dan kemudian diasamkan dengan HNO3 10%, perlakuan ini bertujuan untuk memisahkan mineral dari filtrat sehingga mineral dapat diikat oleh senyawa lain. AgNO3 adalah garam yang dapat bereaksi dengan klorida dan ikatannnya akan membentuk warna keruh karena menjadi senyawa AgCl. Reaksi yang terjadi adalah Cl- + AgNO3
= AgCl +NO3 (Suharjdo 1886). Berdasarkan percobaan
yang dilakukan, kami mendapatkan hasil positif karena terdapat endapan putih pada larutan, hal ini menunjukkan adanya klor dalam tulang. Pengujian filtrat yang berikutnya yaitu uji sulfat dilakukan untuk menunjukkan adanya sulfat yang terkandung di dalam tulang. Pengujian dilakukan dengan menggunakan filtrat yang telah dibasakan oleh NH 4OH dan kemudian diasamkan dengan HCl 10%. Perlakuan ini bertujuan untuk memisahkan mineral dari filtrat sehingga mineral dapat diikat oleh senyawa lain. BaCl2 adalah garam yang dapat bereaksi dengan sulfat dan ikatannya akan membentuk endapan putih keruh karena menjadi senyawa BaSO4. Reaksi yang terjadi adalah SO42- + BaCl2 = BaSO4 + 2Cl- (Suharjdo 1886). Berdasarkan percobaan yang dilakukan, kami mendapatkan hasil positif karena terdapat endapan putih pada larutan walaupun hanya sedikit, hal ini menunjukkan adanya sedikit sulfat dalam tulang. Selanjutnya dilakukan uji endapan, endapan ditambahkan asam asetat kemudian disaring yang kemudian filtratnya digunakan untuk uji kalsium, uji fosfat, uji magnesium dan uji besi. Pengujian yang pertama ialah uji kalsium.
Kalsium diidentifikasi dengan penambahan amonium oksalat agar amonium oksalat dapat bereaksi membentuk endapan putih bersama kalsium. . Penambahan pereaksi amonium oksalat akan bereaksi dengan kalsium yang ada difiltrat tersebut. Endapan yang dihasilkan adalah kalsium oksalat. Reaksi yang terjadi adalah Ca + K 4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe2(CN)6]3 (Poedjiadi 1994). Berdasarkan percobaan yang dilakukan, didapatkan hasil yang positif karena terbentuk endapan putih, hal ini menunjukkan adanya kalsium pada tulang. Pengujian fosfat pada endapan akan menunjukan hasil positif jika menghasilkan warna biru, tetapi berdasarkan hasil percobaan menunjukan hasil negatif dengan terbentuknya warna hijau pekat dan hal tersebut menunjukan bahwa tulang yang digunakan tidak mengandung mineral fosfat. Peranan fosfor dalam tubuh sama seperti kalsium, yaitu untuk pembentukan tulang dan gigi serta penyimpanan dan pengeluaran energi (perubahan antara ATP dengan ADP). Seseorang yang kekurangan unsur ini maka pembentukan ATP akan terganggu, selain itu pembentukan tulang rawan akan terganggu. Uji fosfat dilakukan dengan menambahkan urea dan pereaksi molibdat khusus. Hal ini bertujuan untuk memisahkan senyawa mineral, lalu mineral dapat bereaksi dengan larutan ferosulfat khusus membentuk persenyawaan berwarna biru karena senyawa ferosulfat reaktif dengan fosfat dan membentuk senyawa berwarna. Reaksi yang terjadi pada uji fosfat adalah FeSO 4 + PO4-3 = Fe3(PO4)2 + SO4-2 (Poedjiadi 1994). Pengujian magnesium dilakukan dengan memanaskan filtrat. Pemanasan dilakukan agar filtrat lebih rektif dan mineral dapat sedikit melonggar ikatan senyawanya dengan senyawa lain dalam filtrat. Pemisahan mineral dengan senyawa organik lain dalam filtrat dibantu oleh kristal dinatrium hidrogen fosfat dan larutan amonium hidroksida. Kristal akan bereaksi dengan magnesium dengan ditandai adanya endapan putih pada larutan. Reaksi yang terjadi adalah Mg + NaHPO4 = MgHPO4 +2Na (Poedjiadi 1994). Berdasarkan percobaan yang dilakukan, hasil yang didapat positif karena terbentuk endapan putih, hal ini menunjukkan adanya magnesium pada tulang. Pengujian besi dilakukan dengan menambahkan asam klorida pada endapan yang telah didapatkan saat penambahan asam asetat yang kemudian disaring dan filtratnya digunakan untuk uji besi. Uji besi yang pertama dengan
amonium tiosianat dan uji besi yang kedua dengan kalium ferosianida. Besi akan membentuk senyawa berwarna dengan larutan amonium tiosianat (warna merah) dan beraksi dengan kalium ferosianida (warna biru atau hijau). Perbedaan ion besi menyebabkan perbedaan reaksi yang terjadi, sehingga warna yang terjadi juga berbeda. Reaksi yang terjadi pada Fe2+ adalah Fe+2 + 6NH4SCN = [Fe(SCN)6]3
+ 6NH4+. Sedangkan pada Fe3+ reaksi yang terjadi adalah 4Fe+3 + 3K 4[Fe(CN)6]
→
Fe4[Fe2(CN)6)]3
+ 12K + (Suharjdo 1886). Berdasarkan percobaan yang
dilakukan, hasil yang didapat keduanya positif, hal ini menunjukkan adanya besi pada tulang. Tulang mengandung sekitar 60 persen garam anorganik P dan 40 persen garam organik. Dalam tulang ada berbagai unsur mineral seperti Ca, Mg, Na, K, St dan Fe. Mineral dalam tulang berupa apatit, garam Ca-fosfat, dan kapur (CaCO3). Gigi juga banyak mengandung P. Lapisan email dan dentin mengandung
Ca-fosfat
berkadar
tinggi,
tetapi
lebih
rendah
kadar
CaCO3 dibanding tulang. Mineral tulang termasuk garam fosfat terus menerus mengalami perombakan, penumpukan sesuai dengan kebutuhan metabolisme tubuh. Magnesium (Mg) yang sebagian besar terkandung dalam tulang juga berperan untuk kelancaran pekerjaan berbagai enzim. Fosfat (F) banyak terkandung dalam air minum. Jika minum air yang mengadung banyak F berlebihan maka gigi jadi rusak dan berwarna coklat. Namun jika masuk dalam tubuh secara biasa, artinya dalam kadar normal, unsur ini perlu untuk pertumbuhan dan pemeliharaan gigi (Darmono 1995). Pereaksi NH4OH berfungsi untuk memberikan suasana basa pada tulang sehingga mempermudah dalam memisahkan mineral dari filtrat. Fungsi dari HNO3 10% dan HCl 10% adalah sebagai katalisator. BaCl2 berfungsi sebagai pengikat mineral yang larut dalam filtrat tulang, larutan amonium oksalat 1% yang berfungsi untuk mengecek apakah larutan itu mengendap atau tidak, kristal amonium karbonat, amonium klorida, kristal dinatrium hidrogen fosfat berfungsi untuk mengendapkan larutan karena sifat dari semua larutan tersebut mudah larut dalam air (Winarno1994).
Simpulan
Berdasarkan hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa kandungan mineral yang terdapat dalam tulang ialah klorida, sulfat, kalsium, magnesium dan besi. Kelima unsur mineral tersebut menunjukan hasil positif terhadap pengujiannya dengan terbentuknya endapan putih pada uji klorida, sulfat, kalsium dan magnesium, sedangkan pada uji besi terbentuk warna merah muda untuk penambahan amonium tiosianat dan warna hijau untuk penambahan kalium ferosianida. Daftar Pustaka
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI Press). Lehninger. 1988. Dasar-dasar Biokimia. Penerjemah: Maggy Thenawijaya. Jakarta: Erlangga. Parakkasi A. 1986. Ilmu Nutrisi dan Makanan Ternak Monogarstrik Vol IB. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Poedjiadi A. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI Press Suharjdo. 1886. Pangan, Gizi, dan Pertanian. Jakarta : Universitas Indonesia. Winarno F G. 1994. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama.
