Laporan Praktikum Biologi Guru Pembimbing :
Siti Aisyah
Dwiki Dhamar S
()
Elviona Florentina
()
Erillia Afifah Haque
(10)
M. Agus Jamaludin
(23)
Tiara Berlianti
(29)
SMA NEGERI 1 BOJONEGORO Nopember 2011
I.
Judul Praktikum “PENGARUH MINUMAN BERKARBONASI TERHADAP TULANG”
II. Tujuan
Untuk
mengetahui
dan
mengidentifikasi
pengaruh
minuman
berkarbonasi terhadap tulang
III.
Dasar Teori A. Tulang
Tulang adalah jaringan yang kuat dan tangguh yang memberi bentuk pada tubuh. Dari segi bentuk, tulang dapat dibagi menjadi: tulang pipa (seperti tulang hasta dan tibia), tulang pipih (seperti tulang rusuk, tulang dada), dan tulang pendek (tulang-tulang telapak tangan, pergelangan tangan). Menurut letaknya tulang dibagi dua, yaitu: tengkorak (bagian kepala), dan rangka badan. Lapisan luar yang kuat adalah Tulang Cortical, sering juga disebut tulang padat, yang membentuk suatu lapisan yang melindungi sekitar tulang. Bersifat padat dan keras, membentuk hampir 80 % dari total massa kerangka. Inti bagian dalam yang lemah, disebut tulang spons Tulang trabecular ini seperti rumah lebah dan merupakan bagian utama yang membentuk struktur tulang bagian dalam. Lebih keropos, kurang padat dan lebih lemah daripada tulang cortical. Memiliki Memili ki metabolisme tinggi sehingga membuatnya lebih mudah patah. Tulang terdiri atas matriks organik keras yang diperkuat dengan endapan garam kalsium dan garam tulang. Matriks organik ini terdiri dari serat-serat kolagen dan medium gelatin homogen yang disebut substansi dasar. dasar.
Substansi dasar ini ini terdiri atas cairan
ekstraseluler ditambah proteoglikan, khususnya kondroitin sulfat dan asam hialuronat yang membantu mengatur pengendapan kalsium. Garam-garam tulang terutama terdiri dari kalsium dan fosfat. Tahap awal pembentukan tulang adalah sekresi kolagen (kolagen 1
monomer) dan dan substansi dasar oleh osteoblas. Kolagen monomer monomer dengan cepat membentuk serat-serat kolagen dan jaringan akhir yang terbentuk adalah osteoid, yang akan menjadi tempat di mana kalsium mengendap.
Sewaktu
terperangkap
dalam
osteoid
osteoid
terbentuk,
dan
beberapa
selanjutnya
disebut
osteoblas osteosit.
Osteoblas dapat dijumpai di permukaan luar tulang dan dalam rongga tulang.
Lawan dari osteoblas yang yang membentuk tulang adalah
osteoklas yang menyerap tulang dan mengikisnya. Pada pertumbuhan tulang normal, kecepatan pengendapan dan absorpsi tulang sama satu dengan lainnya, sehingga massa total dari tulang tetap konstan. Biasanya, osteoklas terdapat dalam massa yang sedikit tetapi pekat, dan sekali massa osteoklas mulai terbentuk, maka osteoklas akan memakan tulang dalam waktu 3 minggu dan membentuk terowongan. terowongan. menghilang
dan
Pada akhir waktu ini, osteoklas akan
terowongan
itu
akan
ditempati
osteoblas.
Selanjutnya, mulai dibentuk tulang baru. Pengendapan tulang tulang ini kemudian terus berlangsung selama beberapa bulan, dan tulang yang baru itu diletakkan pada lapisan berikutnya dari lingkaran konsentris (lamella) pada permukaan dalam rongga tersebut sampai pada akhirnya terowongan terowongan itu terisi semua. Pengendapan ini berhenti setelah ada pembuluh darah yang mendarahi daerah tersebut. Kanal yang dilewati pembuluh darah ini disebut kanal kanal harvers. Setiap daerah tempat terjadinya tulang baru dengan cara seperti ini disebut osteon. Apabila mendapat beban yang berat, tulang akan menebal. Selain itu, tulang akan terus melakukan regenerasi jika perlu diganti. Kemampuan tulang melakukan regenerasi akibat adanya absorpsi pengendapan tulang. Kecepatan absorpsi-pengendapan tulang yang berlangsung cepat, misalnya pada anak-anak, cenderung membuat tulang rapuh dibandingkan dengan absorpsi-pengendapan tulang yang lambat. Jadi, pada anak-anak akan terjadi regenerasi yang cepat apabila ada kerusakan. 2
Massa tulang mencapai massa puncaknya pada sekitar usia 30 tahun, yaitu ketika proses penghancuran tulang (yang dilakukan oleh sel osteoclas) mulai terjadi lebih cepat dari proses pembentukan tulang (yang dilakukan oleh sel osteoblas). Setelah bertahun-tahun, tulang kita menjadi lebih tipis dan rapuh. Hal ini berarti terjadi pengurangan
kepadatan
dan
massa
tulang
secara
bertahap.
Jika tidak diketahui, kondisi ini dapat mengakibatkan osteoporosis. Tulang yang ada dalam tubuh kita terdiri dari dua lapisan. Lapisan luar yang kuat dan lapisan dalam yang lemah. Pengeroposan tulang seringkali tidak disadari karena terjadi jauh dalam tulang. Pada tulang normal, proses pengeroposan dan pembentukan terjadi secara dinamis dan terus menerus. Pada usia muda proses pembentukan lebih dominan hingga usia 34 tahun sedangkan setelah usia tersebut, proses pengeroposan lebih dominan terutama pada wanita yang mengalami menopause. Pada penderita penyakit Paget, proses pengeroposan terjadi lebih agresif dibandingkan proses yang biasa terjadi pada osteoporosis orang tua, tu a, akibatnya tulang mengalami perubahan bentuk dan mudah patah.
B. Minuman Berkarbonasi
Minuman ringan dengan karbonasi (carbonate ( carbonate soft drink ) adalah minuman yang dibuat dengan mengabsorpsikan karbonsioksida ke dalam air minum. Minuman ringan berkarbonasi memiliki komposisi dasar yaitu air sebanyak 90% dan selebihnya merupakan zat tambahan seperti zat pewarna, zat pemanis, gas CO2, dan zat pengawet. Pada tahun 1770an, seorang ilmuwan Inggris yakni Joseph Priestley berhasil menciptakan suatu proses untuk menghasilkan air mineral berkarbonasi yaitu dengan mencampurkan air destilasi dengan gas karbondioksida (CO 2). John Mervin Nooth, seorang ilmuwan Inggris lainnya yang berhasil memperbaiki hasil penemuan Priestley
3
dan menjualnya secara komersial alat untuk memproduksi air soda yang pertama untuk digunakan di bidang farmasi. Air soda memiliki rumus kimia H 2CO3. Untuk membuat air soda,
komponen
karbondioksida.
yang Air
paling
soda
penting
dibuat
adalah
dengan
air
dan
gas
melarutkan
gas
karbondioksida (CO 2) ke dalam air. Bila diinjeksi ke dalam air dengan tekanan tinggi, karbondioksida akan membentuk asam karbonat. Itulah
sebabnya
(carbonated
minuman
beverages).
ini Asam
disebut
minuman
karbonat
berkarbonasi
tersebutlah
yang
menyebabkan timbulnya sentuhan khas soda di mulut (mouthfeel) dan perasaan yang mengigit (bite) pada saat diminum. Karbonasi terjadi ketika gas CO2 terlarut secara sempurna dalam air. Proses ini akan menghasilkan sensasi karbonasi "Fizz" pada air berkarbonasi dan sparkling mineral water. Hal tersebut diikuti dengan raeksi keluarnya buih (foaming) pada minuman soda yang tidak lain adalah proses pelepasan kandungan CO 2 terlarut di dalam air. Dilihat dari nilai gizinya, minuman berkarbonasi tidaklah termasuk minuman padat gizi. Namun, meturut catatan Prof. Dr. Ir. Made Astawan, MS, Dosen di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan – IPB, penggunaan gula, menjadikan minuman ini sebagai penyumbang energi yang yang dibutuhkan tubuh. Minuman ini menggunakan bahan pemanis sintetik sebagai pengganti gula. Sementara, konsumsi energi dalam satu hari rata-rata mencapai 2.300 – 3.800 kkal, tergantung dari umur dan banyaknya aktivitas. Sekaleng minuman ringan ukuran 240 ml mengandung sekitar 100 kkal energi. Kandungan energi inilah yang menyebabkan minuman ringan memberikan efek menyegarkan setelah melakukan pekerjaan fisik atau setelah berolah raga. Komposisi minuman berkarbonasi : - Air terkarbonasi - Zat pewarna 4
- Kafein - Asam fosfat (H2SO4) - Kalium benzoat - Kalium sitrat - Natrium benzoat - Natrium sitrat - Natrium siklamat - Perasa
IV.
Metode Praktikum
Alat
1. Tabung ukur 2. Neraca ohaus 3. Penggaris / mistar 4. Tissue / lap
Bahan
1. Tulang ayam 2. Minuman berkarbonasi ( soda )
Cara kerja
1. Ukur berat dan panjang tulang sebelum percobaan, serta identifikasi sifat / struktur tulang mula-mula.
2. Masukkan tulang ke dalam tabung ukur.
5
3. Tuang minuman berkarbonasi ( soda ) kedalam tabung ukur hingga tulang teggelam seluruhnya.
4. Tulang didiamkan terendam dalam soda selama kurang lebih 40 menit 5. Setelah direndam tulang dikeluarkan dari tabung ukur dan dikeringkan 6. Ukur kembali berat, panjang, dan struktur tulang setelah direndam.
6
V.
Hasil / Data A. Data awal
Panjang tulang
: 7,8 cm
Berat tulang
: 7,57 gr
Struktur tulang
: keras dan kuat
B. Data akhir
VI.
Panjang tulang
: 7,5 cm
Berat tulang
: 7,45 gr
Struktur tulang
: rapuh
Pembahasan
Dari percobaan di atas, kita memperoleh hasil data bahwa telah terjadi pengurangan pada panjang dan berat tulang serta merapuhnya struktur tulang. Tulang yang semula memiliki panjang 7,8 cm, setelah direndam dengan soda selama ±40 menit panjangnya berkurang 0,3 cm menjadi 7,5 cm. Berat tulang juga berkurang 0,12 gr dari 7,57 gr menjadi 7,45 gr. Tulang yang semula keras menjadi rapuh dan mudah patah. Hal tersebut bisa terjadi karena di dalam minuman berkarbonasi (soda) terkandung asam fosfat yang dapat menimbulkan gelembunggelembung udara yang ternyata dapat membuat pori-pori pada tulang dan membuatnya menjadi keropos dan rapuh. Asam fosfat dapat mereduksi pembentukan 25-dihydroksivitaminD, mengganggu penyerapan usus, dan mengganggu penyerapan ulang kalsium di ginjal yang dapat menyebabkan hipokalsemia (kadar kalsium yang rendah dalam darah), dan menyebabkan hiperparatiroidisme (kelenjar paratiorid terlalu banyak memproduksi hormon paratiroid) p aratiroid) sekunder yang terjadi akibat tingkat kalsium plasma yang rendah. Kadar asam fosfat tinggi menyebabkan peningkatan asupan fosfor dalam tubuh. Hal ini menyebabkan terganggunya keseimbangan rasio yang berakibat pada terhambatnya penyerapan kalsium yang berdampak terhadap penurunan massa tulang.
7
Kafein yang terkandung dalam minuman ringan dapat memacu pembuangan kalsium melalui urin. Hal ini pulalah semakin mendukung rendahnya asupan kalsium pada konsumen minuman ringan (Jacobson, 2003; Field, 2003).
VII.
Simpulan dan Saran A. Simpulan
Simpulan dari percobaan yang telah kami lakukan adalah bahwa minuman berkarbonasi dapat menyebabkan pengeroposan tulang / mengurangi kepadatan tulang, dengan kata lain mengkonsumsi minuman berkarbonasi dalam jangka panjang dapat memperbesar risiko
mengalami
osteoporosis,
terutama
bagi
wanita.
Karena
kandungan pH tinggi yang terdapat pada minuman tersebut adalah 3 hingga 4 tingkat keasaman ini cukup kuat untuk melarutkan tulang dan gigi. Tubuh kita berhenti menumbuhkan tulang pada usia sekitar 30 tahun. Setelah itu tulang akan larut setiap tahun melalui urin tergantung tingkat keasaman yang masuk. B. Saran
1. Sebaiknya jangan mengkonsumsi minuman berkarbonasi secara terus-menerus dalam jangka jangka panjang, hal ini menyebabkan menyebabkan tulang mudah keropos. 2. Jika minum minuman berkarbonasi sebaiknya menggunakan sedotan, hal ini agar minuman soda tidak merendam gigi terlalu banyak.
8
VIII. Daftar Pustaka
http://adul2008.wordpress.com/2009/04/30/fisiologi-tulang / . Artikel (online) tentang Fisiologi Tulang, diunduh pada 03 Nopember 2011 pukul 22:01. http://nusaindah.tripod.com/osteoporosis.htm. Artikel (online) tentang http://nusaindah.tripod.com/osteoporosis.htm. Osteoporosis, diunduh Osteoporosis, diunduh pada pada 05 Nopember 2011 2011 pukul 19.15 19.15 http://www.ooh-gitu.com/ensikloohgitu/49-sains/524-minumankarbonasi. http://www.ooh-gitu.com/ensikloohgitu/49-sains/524-minumankarbonasi. Artikel (online) tentang Minuman Berkarbonasi, Berkarbonasi, diunduh pada 06/11/2011 pukul 15.03 http://eka.web.id/efek-negatif-minum-minuman-bersoda.html. Artikel http://eka.web.id/efek-negatif-minum-minuman-bersoda.html. Artikel (online) tentang Efek Negatif Minum Minuman Bersoda, Bersoda, diunduh pada 06/11/2011 http://danish56.blogspot.com/2011/09/penelitian-membuktikan-cocacola.html. Artikel cola.html. Artikel (online) tentang Penelitian Membuktikan Coca Cola Meningkatkan Resiko Patah Tulang , diunduh pada 06/11/2011 http://arif-nma.com/2011/01/06/minuman-bersoda-berbahayakah/. Artikel http://arif-nma.com/2011/01/06/minuman-bersoda-berbahayakah/. Artikel (online) tentang Minuman Bersoda, Berbahayakah??? , diunduh pada 06/11/2011 http://www.scribd.com/doc/68067102/TUGAS-AKHIR-SEKOLAH. Artikel (online) tentang TUGAS AKHIR SEKOLAH , diunduh pada 06/11/2011
9
