BASIC DENTAL SCIENCE - 1 BLOK BASIC
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA ANALISIS GIGI SECARA KIMIAWI
Disusun Oleh: Kelompok B-2 1. Char Charme meli lita ta Clar Claraa S.
(G1G (G1G01 0100 0020 20))
2. Ichma Ichma Amar Amarvia viana na B. B. (G1G01 (G1G01002 0024) 4) 3. Fida Thahirah
(G1G010025)
4. Ivana P.L. Pakan
(G1G010026)
5. Mutiara Desty
(G1G010027)
6. Anggit Purwati
(G1G010030)
7. Nisa Al Fida A.
(G1G010031)
8. Ditya Ditya Wulans Wulansari ari M.
(G1G00 (G1G00802 8025) 5)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATAN JURUSAN KEDOKTERAN GIGI 2011 BAB I PENDAHULUAN 1.1. 1.1. Lata Latarr Bela Belaka kang ng
Gigi merupakan sebagian kecil dari tubuh manusia dan didalamnya terdapat banyak kandungan. Dalam gigi terkandung senyawa organik dan anorganik. anorganik. Jumlah Jumlah kandungan kandungan masing-mas masing-masing ing senyawa senyawa tersebut tersebut berbedaberbeda beda pada setiap bagiannya, contohnya seperti komposisi kimia email terdiri dari 95-98% bahan anorganik, 1% air dan 4% bahan organik. Persentase komposisi kimia tersebut berbeda lagi jika pada cementum ataupun dentin. Namun, secara umum gigi memiliki banyak bahan anorganik, seperti fosfat, klorida, sulfat, kalsium, ortofosfat, magnesium dan besi. Oleh karena itu, pada praktikum biokimia yang telah dilakukan pada hari Sabtu, 28 Mei 2011 di Laboratorium Jurusan Kedokteran Gigi, FKIK Unsoed Unsoed,, dilaku dilakukan kan percob percobaan aan untuk untuk membuk membuktik tikan an adanya adanya kandun kandungan gan senyawa anorganik tersebut pada gigi. Adanya praktikum serta pembuatan lapor laporan an ini ini diha dihara rapk pkan an akan akan lebih lebih mena menamb mbah ah peng penget etah ahua uan n tenta tentang ng kandungan senyawa-senyawa dalam gigi, untuk membantu memperdalam materi kuliah yang telah diberikan, diberikan, serta untuk memenuhi memenuhi tugas yang telah diberikan.
1.2. Tujuan
1.
Untu Untuk k men menga gana nali lisi siss gig gigii sec secar araa kim kimia ia
2.
Untu Untuk k meng menget etah ahui ui dan dan memb membuk ukti tika kan n kand kandun unga gan n baha bahan n orga organi nik k
dan anorganik dalam gigi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gigi
Gigi adalah unsur di dalam rongga mulut yang tersusun dari jaringan organic dan anorganik. Pertumbuhan dan perkembangan dari gigi geligi seperti halnya organ lainnya telah dimulai sejak 6 minggu intera uterin. Pada waktu lahir, maksila dan mandibula merupakan tulang yang telah dipenuhi oleh benih-benih gigi dalam berbagai tingkat perkembangan. Proses terbentuknya jaringan gigi disebut odontogenesis. Proses ini tidak terjadi
pada
waktu
yang
bersamaan
untuk
semua
gigi
(http://ayokedokter.com). Gigi geligi merupakan jaringan termineralisasi yang komposisi anorganiknya terdiri atas hidroksi apatit dan komposisi organiknya berupa amelogenin dan kolagen. Pada manusia, gigi terdiri atas jaringan keras dan jaringan lunak. Jaringan keras yang menyususn gigi adalah email (enamel), dentin dan cementum. Sedangkan jarinan lunak paada gigi adalah pulpa yang memiliki banyak pembuluh darah dan saraf (DSC Biokimia FKG UGM, 2004). Menurut Itjiningsih (1991), bagian gigi terbagi menjadi dua, yaitu bagian makroskopis dan mikroskopis. 1. Bagian Makroskopis
a.
Mahkota
b.
Akar
c.
CEJ (Cemento Enamel Junction )
d.
Insisal
e.
Cusp
2.
Bagian Mikroskopis
a.
Jaringan Keras Jaringan keras gigi terdiri dari enamel, dentin dan sementum. Jaringan keras tersebut pada dasarnya sama dengan jaringan tulang yang
sebagian
besar
terdiri
atas
zat
anorganik.
Enamel
mengandung zat anorganik tersebut dalam jumlah yang terbesar, sehingga merupakan bagian yang terkeras pada tubuh manusia. Namun karena letaknya paling luar, maka enamel dipengaruhi oleh faktor positif maupun negatif dalam rongga mulut. Faktor yang berpengaruh pada kerusakan
enamel salah
satunya
adalah
keasaman makanan dan minuman yang akan menyebabkan keausan enamel yang disebut erosi gigi. Enamel merupakan jaringan terluar gigi yang menutupi anatomis mahkota gigi dan memiliki ketebalan yang berbeda pada setiap area gigi. Lapisan enamel yang paling tebal terdapat pada permukaan insisal dan oklusal gigi dan semakin menipis hingga ke pertemuan cementoenamel junction. Email merupakan jaringan keras yang mengelilingi mahkota gigi dan berfungsi membentuk struktur luar mahkota gigi dan membuat gigi tahan terhadap tekanan dan abrasi. Email tersusun dari mineral anorganik terutama kalsium dan fosfor, zat organic dan air ( Stimpson, 1997). Ketebalan enamel juga berbeda satu gigi dengan yang lainnya. Ketebalan enamel pada insisal ridge insisivus rata-rata 2,5
mm, dan pada cups premolar rata-rata 2,3-2,5 mm sedangkan pada cups molar rata-rata 2,5 mm sampai 3 mm. Komposisi
kimia enamel terdiri
dari 95-98%
bahan
anorganik, 1% bahan organik dan air sekitar 4% yang diukur dari beratnya. Secara rinci Williams dan Elliot (1979) menyusun komposisi mineral enamel normal dalam jumlah terbesar yaitu Ca, P, CO2 , Na, Mg, Cl dan K sedangkan dalam jumlah kecil yaitu F, Fe, Zn, Sr, Cu, Mn, Ag. Kalsium dan fosfat merupakan komponenkomponen
anorganik
yang
penting,
yang
tersusun
dalam
hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Ion fluorida amat esensial pada pembentukan
dan
perkembangan
enamel,
sebab
dapat
menggantikan gugus hidroksil sehingga membentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6(F)2). Fluorida tersebut berasal dari lingkungan mulut misalnya saliva sehingga fluorisasi paling banyak terjadi di enamel bagian luar, hal ini amat penting untuk mempertahankan keutuhan enamel sebab fluorapatit lebih sukar larut dibandingkan dengan hidroksiapatit. Dentin merupakan bagian dalam struktur gigi yang terbanyak dan berwarna kekuningan. Dentin bersifat lebih keras dari pada tulang tetapi lebih lunak dari email. Dentin terdiri dari 70 % bahan organic, terutama Kalsium dan fosfor serta 30 % bahan organic dan air ( Stimpson, 1997). Sementum
merupakan
jaringan
gigi
yang
mengalami
kalsifikasi dan menutup akar gigi. Sementum berfungsi sebagai tempat melekatnya jaringan ikat yang memperkuat akar gigi pada alveolus. Sementum lebih lunak dari dentin dan terdiri dari 50% bahan organik berupa Kalsium dan Fosfor dan 50% bahan organic (Stimpson, 1997).
Menurut Itjiningsih (1991), macam sementum : 1.
Sementum primer
2.
Sementum fisiologis
3.
Sementum patologis Komposisi kimiawi email dan dentin manusia tercantum dalam
tabel. (DSC Biokimia FKG UGM, 2004). Komposisi tersebut sangat bergantung pada spesies dan umur. Komposisi kimiawi email dan dentin manusia disajikan dalam tabel 3.1. berikut: Tabel 3.1. Komposisi Kimiawi Email dan Dentin Manusia
Sumber: DSC Biokimia FKG UGM, 2004.
b.
Jaringan lunak, Pulpa, merupakan jaringan ikat longgar yang menempati bagian ruang tengah pulpa dan akar gigi. Pada pulpa terkandung pembuluh darah, syaraf, dan sel pembentuk dentin. Pulpa berisi nutrisi dan berfungsi sebagai sensorik (Stimpson, 1997).
Magnesium merupakan mineral makro yang sangat penting, sekitar 70% dari total Mg dalam tubuh terdapat dalam tulang atau kerangka, sedangkan 30% lainnya tersebar dalam berbagai cairan tubuh dan jaringan lunak. Mg dibutuhkan oleh sebagian besar sistem enzim, berperan dalam metabolisme karbohidrat dan dibutuhkan untuk memperbaiki fungsi sistem saraf, selain itu Mg berperan penting untuk sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, dan lipid (Girindra, 1998).
BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1.
Alat dan Bahan
3.1.1. Alat
Gambar 3. 1. Alat-alat yang digunakan untuk praktikum
a.
1 Rak tabung reaksi
b.
Gelas ukur
c.
Beckerglass
d.
Tabung erlenmeyer
e.
pH meter
f.
Penjepit tabung reaksi
g.
Bunsen
3.1.2. Bahan a.
Labu
b.
Korek api
c.
Spirtus
d.
pH indikator
e.
Tissue
f.
HCL encer
g.
Ammonium hidroksida
h.
Ammonium tiosianat
i.
Molibdat
j.
Asam asetat encer
k.
urea 10%
l.
Pereaksi ferrosulfat
m. Ammonium klorida n.
Kalium ferosianida
o.
Ammonium oksalat
p.
Ammonium karbonat
q.
HNO3
r.
AgNO3
s.
BaCl2
t.
NH4OH
u. Na2HPO4
3.2.
Cara Kerja
a. Menunjukkan adanya fosfat : 1.
Menyaring larutan yang mengandung gigi tersebut dengan
kertas saring yang tersedia. 2.
Pada filtrat, memasukkan ammonium hidroksida hingga
bersifat alkalis ( bersifat basa. 3.
Kemudian setelah terjadi endapan, memeriksakan dengan
menggunakan lakmus atau indikator universal 4.
Dan apabila telah mencapai sifat yang alkasis maka pada
lakmus menunjukkan pH diatas 7
b. Menunjukan adanya Cl 1.
Memasukkan sebagian filtrat ke dalam tabung reaksi
2.
Mengasamkan filtrat dengan HNO3
3.
Menambahkan AgNO3
c. Menunjukkan adanya sulfat: 1. Masukan Filtrat A kedalam tabung reaksi. 2. Tambahkan HCl sampai larutan ber-pH asam. 3. Tambahkan BaCl2 sampai terdapat endapan. 4. Bila ada endapan BaSO4 maka menunjukan adanya kandungan
sulfat.
d. Menunjukan adanya ortofosfat:
1.
Masukkan 1 ml filtrat C ke dalam tabung reaksi
2.
Tambahkan 1 ml larutan urea 10% dan 10 ml pereaksi
molibdat kemudian campurkan 3.
Tambahkan 1 ml larutan ferrosulfat dan lihat perubahan
warna yang timbul
e. Menunjukkan adanya magnesium: 1.
Filtrat D dipanaskan diatas bunsen dengan menggunakan
penjepit tabung reaksi
Gambar 3.4. Memanaskan filtrat D diatas Bunsen.
2.
Setelah
mendidih,
teteskan
amonium
karbonat
dan
amonium klorida perlahan-lahan 3.
Setelah terbentuk endapan berupa CaCO 3, saringlah larutan
yang berupa MgCO 3 yang tidak mengendap karena adanya NH 4Cl. 4.
Filtrat yang didapatkan dari hasil penyaringan di atas
ditambahkan NH4OH dan Na2HPO4 hingga alkalis (pH=8, yangmenjadikan bersifat alkalis adalah NH4OH). Jika belum didapatkan endapan, tambahkan Na2HPO4 sampai didapatkan endapan yang berupa ammonium-magnesium-fosfat.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil dan Pembahasan 4.1.1.
Menunjukkan adanya fosfat Banyaknya ammonium hidroksida yang diteteskan pada
filtrat D disajikan pada tabel 4.1. berikut: Tabel 4.1. Banyaknya Ammonium Hidroksida yang Diteteskan Tetes pH Keterangan 5 0 Asam 10 1 Asam 20 5 Asam 60 7 Normal 70 8 Basa
Gambar 4.1. Perubahan pH tiap tetes ammonium hidroksida yang diberikan.
Dari percobaan pembuktian adanya fosfat yang telah dilakukan, didapatkan hasil, yaitu terjadinya endapan yang melayang-layang dengan warna sedikit kehijauan.
Gambar 4.2. Warna larutan sebelum (kiri) dan setelah (kanan) ditetesi ammonium hidroksida. Berdasarkan literatur yang didapatkan, uji fosfat pada endapan akan menunjukan hasil positif jika menghasilkan warna hijau muda, pada hasil percobaan, didapatkan hasil, yaitu terdapat endapan
melayang
dan
warna
sedikit
kehijauan,
hal
ini
menunjukkan bahwa gigi mengandung bahan anorganik fosfat ( DSC Biokimia FKG UGM , 2004). 4.1.2. Menunjukan adanya Cl Uji klorida pada filtrat menunjukan hasil positif jika menghasilkan endapan putih. Pereaksi asam nitrat yang digunakan dalam uji klorida sebagai katalisator, dan AgNO3 akan bereaksi dengan klorida membentuk AgCl sebagai endapan putih, maka dari itu adanya endapan putih yang dibentuk membuktikan adannya klorida, berikut reaksi yang terjadi pada uji klorida :
AgNO3 → AgCl + NO3Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan (setelah filtrat diasamkan dengan HNO3, dan (di ukur dengan menggunakan pH indikator) baru kemudian di tambahkan AgNO3), akhirnya terbentuk endapan yaitu endapan AgCl.
Gambar 4. 3. pH filtrat setelah diasamkan dengan HNO 3.
Gambar 4.4. Hasil akhir percobaan pembuktian adanya Cl dalam gigi.
Pada tabung terdapat warna putih keruh setelah penambahan AgNO3 dan setelah penambahan ammonia berlebihan, larutan menjadi jernih kembali. HNO3 berfungsi untuk membuat suasana menjadi asam dan mencegah endapan perak fosfat. Warna putih
keruh disebabkan karena Cl berikatan dengan Ag+ membentuk AgCl (endapan). Endapan putih tersebut akan larut kembali (larutan menjadi jernih) setelah penambahan ammonia yang bersifat basa. Hal ini sesuai dengan literatur menurut DSC Biokimia
(2004),
yang
menyatakan
bahwa
gigi
memiliki
kandungan klorida yang jumlahnya relatif sedikit.
4.1.3. Menunjukkan adanya sulfat
Gambar 4.5. Hasil percobaan pembuktian adanya sulfat pada gigi Hasil dari percobaan yang kami lakukan menunjukan bahwa filtrat itu mengandung sulfat, hanya saja endapan yang terbentuk tidak terlalu terlihat. Pada percobaan ditambahkan 4 tetes HCl dengan pH 1, lalu di tambahkan BaCl 2 sebanyak 60 tetes. Tidak terdapat endapan pada larutan tersebut, tetapi larutan tersebut hanya berubah menjadi keruh. Berdasarkan DSC Biokimia FKG UGM (2004), sulfat pada filtrat menunjukan hasil positif dengan menghasilkan endapan putih. Asam klorida yang dipakai dalam uji sulfat juga bertindak sebagai katalisator dan barium klorida akan bereaksi bila ada sulfat membentuk barium sulfat sebagai endapan. Berikut reaksi yang terjadi pada uji klorida : BaSO4→ BaSO + Cl-
Dari hasil tersebut mungkin terdapat kesalahan, ada beberapa faktor yang menyebabkan kekurangsempurnaan hasil praktikum yang didapat yaitu : 1. Penambahan HCl yang terlalu banyak. 2. pH terlalu asam. 3. Penambahan BaCl2 kurang.
4. Faktor pemeriksa.
4.1.4. Menunjukan adanya ortofosfat Dari percobaan tersebut menunjukan hasil dengan adanya perubahan warna yaitu kuning kehijauan dan hal tersebut membuktikan adanya kandungan ortofosat dalam gigi.
Gambar 4.4. Hasil percobaan pembuktian adanya ortofosfat pada gigi
Berikut reaksi yang terjadi pada uji fosfat : FeSO4 + PO4-3 → Fe3(PO4)2 + SO4-2 Pada tabung reaksi setelah penambahan HNO 3 pekat terdapat endapan kuning. Sebelumnya pada preparasi untuk uji fosfat dan
kalsium asam asetat yang ditambahkan berfungsi untuk melarutkan endapan Ca-Mg-fosfat. Asam nitrat pekat yang ditambahkan berfungsi untuk melepaskan asam fosfat menjadi asam fosfat. Setelah panambahan ammonium molibdat, P yang terlepas berikatan menjadi ammonium fosfomolibdat. Hal ini sesuai dengan tinjauan pustaka menurut DSC Biokimia (2004), yang menyatakan bahwa gigi memiliki kandungan fosfat.
4.1.5. Menunjukkan adanya magnesium
Setelah dilakukan percobaan untuk membuktikan kandungan magnesium dalam gigi sesuai dengan cara kerja, didapatkan hasil akhir berupa endapan ammonium-magnesium-fosfat. GAMBAR Namun, dalam prosesnya, didapatkan beberapa hambatan seperti Filtrat D yang telah ditambahakan ammonium klorida dan ammonium karbonat tidak juga terbentuk endapan CaCO 3, dengan jumlah penambahan secara berturut-turut ditunjukkan pada tabel 4.2. sebagai berikut: Tabel 4.2.Penambahan Secara Berturut-turut Ammonium Klorida dan Ammonium Karbonat No. Tetes 1 15 2 55 3 40 4 10 5 10 Hal ini diperkirakan terjadi karena ketika ditambahkan dengan ammonium karbonat dan ammonium klorida, Filtrat D tidak lagi mendidih atau mengalami penurunan suhu. Sehingga, diputuskan untuk memanaskan kembali filtrat D yang telah diberi
ammonium karbonat dan ammonium klorida sehingga terbentuk endapan CaCO3. Filtrat E (filtrat yang didapatkan dari penyaringan untuk memisahkan endapan CaCO3) menjadi alkalis (pH=8) setelah ditambahkan NH4OH dan Na2HPO4 sebanyak masing-masing 1 tetes. GAMBAR Untuk mendapatkan endapan ammonium-magnesium-fosfat ditambahkan Na2HPO4 sekitar 15 tetes dengan urutan berturut-turut 3 tetes, 4 tetes, 3 tetes, dan 5 tetes.
Jumlah Na2HPO4 yang
ditambahkan tergolong banyak untuk percobaan pada umumnya. Hal ini diperkirakan terjadi karena banyaknya Filtrat E yang digunakan untuk percobaan ini juga melebihi biasanya yang hanya 1 ml saja, yaitu sekitar 2-3 ml. Uji magnesium pada percobaan menunjukan hasil positif dengan terbentuknya endapan, endapan tersebut disaring dan ditambahkan kristal dinatrium hidrogen fosfat dengn larutan amonium hidroksida sehingga akan menghasilkan endapan putih. Endapan putih tersebut menunjukkan adanya magnesium ( DSC
Biokimia FKG UGM , 2004). Berikut ini reaksi yang terjadi pada uji magnesium : Mg + NaHPO4 → MgHPO4 +2Na.
4.1.6. Menunjukkan adanya besi Uji kalsium pada percobaan ini menunjukan hasil positif dengan menghasilkan endapan putih. Penambahan pereaksi amonium oksalat akan bereaksi dengan kalsium yang ada difiltrat tersebut (Yuki, 2009). Endapan yang dihasilkan adalah kalsium oksalat. Reaksi yang terjadi:
Ca + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe2(CN)6]3
4.1.7. Menunjukkan adanya Besi Uji besi pada percobaan ini dilakukan terhadap endapan yang terbentuk dari sisa penambahan asam yang kemudian ditambahkan dengan larutan HCl. Filtrat yang diperoleh dari penyaringan endapan tersebut di uji dengan larutan ammonium tiosianat dan kalium ferosianida. Filtrat yang diuji dengan ammonium tiosianat akan menunjukan hasil positif jika terbentuk warna merah, sedangkan dengan kalium ferosianida akan menunjukan hasil positif jika terbentuk warna biru atau hijau. Berdasarkan hasil percobaan pada uji besi ini, filtrat yang ditambahkan dengan amonium tiosianat menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna merah muda, begitu juga dengan filtrat yang ditambahkan kalium ferosianida juga menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna hijau (Yuki, 2009).
BAB V SIMPULAN
5.1 Simpulan
Setelah dilakukan serangkaian percobaan didapatkan hasil berupa endapan-endapan yang menunjukkan adanya kandungan: 1.
Fosfat Dibuktikan dengan adanya endapan,,,,,,,,,,,,,,
2.
Klor
3.
Sulfat
4.
Kalsium
5.
Ortofosfat
6.
Magnesium
7.
Besi
5.2 Saran
1. Diharapkan adanya penambahan alat-alat seperti pipet dan tabung reaksi
sehingga memudahkan praktikan dalam melaksanakan praktikum dan hasil yang didapatkan bisa lebih valid. 2. Diharapkan adanya buku panduan praktikum yang memuat tata cara
pelaksanaan praktikum yang lebih mendetail.
DAFTAR PUSTAKA
DSC Biokimia FKG UGM , 2004, FKG UGM, Yogyakarta. Girindra, A, 1998, Biokimia Patologi Hewan, Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor, Bogor http://books.google.co.id/books? id=rtg4qFWVOSUC&pg=PA8&dq=sulfat+di+gigi&hl=id&ei=cwXiTY2IE4 bOrQfXgNHHBg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CD QQ6AEwAg#v=onepage&q=sulfat%20di%20gigi&f=false diakses pada tanggal 30 Mei 2011. http://www.google.co.id/url? sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBcQFjAA&url=http%3A%2F %2Frepository.usu.ac.id%2Fbitstream %2F123456789%2F19600%2F4%2FChapter %2520II.pdf&rct=j&q=kandungan%20anorganik%20dalam %20gigi&ei=LWDiTevsJMOzrAfDu_WWBg&usg=AFQjCNGVolBfk6wafl zxp-gyzwiWlEs2mg&cad=rja diakses pada tanggal 30 Mei 2011. Itjiningsih,, 1991, Anatomi Gigi, EGC, Jakarta. Murray, Robert, Granner, Daryl K., 1999, Biokimia Harper. Edisi 24. EGC, Jakarta. Stimson, P. G., Mertz, C. A., 1997, Forensic Dentistry , CNC Press Boca Raton, New York. Yuki, 2009, Laporan Biokimia Gigi dan Saliva dalam http://yukiicettea.blogspot.com/2009/10/biochemistry-laporan-biokimia-gigidan.html diakses pada tanggal 29 Mei 2011.
