LAPORAN BIOKIMIA PERCOBAAN OKSIDASI
NAMA
: AKIFA SYAHRIR
NIM
: 70300111004
KELOMPOK
: I (SATU)
HARI/TANGGAL HARI/TANGGAL PERCOBAAN
: JUMAT/ 1 Juni 2012
ASISTEN
: AHMAD FADEL
LABORATORIUM BIOKIMIA FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR 2012
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Reaksi oksidasi dapat di defenisikan sebagai peristiwa kehilangan elektron atau kehilangan hidrogen, sehingga disebut juga reaksi dehidrogenasi. Bila suatu senyawa mengalami oksidasi maka tentua ada senyawa lain yang mengalami reduksi, yaitu senyawayang memperoleh elektron atau memperoleh hidrogen. Di dalam sistem biologi sel makhluk hidup, reaksi oksidasi reduksi berperan dalam reaksi pembentukan energi contohnya pada oksidasi gula menjadi CO 2, air dan energi (Tim Dosen, 2012). Prinsip reaksi oksidasi reduksi yaitu reaksi pengeluaran dan perolehan elektron berlaku pada berbagai sistem biokimia dan merupakan konsep penting yang melandasi pemahaman tentang sifat oksidasi biologi. Ternyata banyak reaksi-reaksi oksidasi dalam sel hidup dapat berlangsung tanpa peran molekul oksigen(Helvi Mardiani, 2004) . Proses reaksi oksidasi reduksi dapat berlangsung secara aerob dan anaerob,
reaksi
aerob
adalah
reaksi
yang
berlangsung
dengan
menggunakan oksigen sebagai penerima akhir elektron atau hidrogen. Sedangkan anaerob adalah reaksi yang tanpa menggunakan oksigen (Tim Dosen, 2012).
1.2
Maksud dan Tujuan
1.2.1
Maksud
dari percobaan praktikum oksidasi biologi yaitu untuk
mengetahui proses realisasi oksidasi reduksi yang terjadi dalam sel biologis. 1.2.2
Tujuan pada praktikum oksidasi biologi biologi yaitu membuktikan terjadinya reaksi oksidasi karbohidrat pada sel ragi, memperlihatkan adanya enzim dehidrogenasi aerob, proses pasteurisasi, enzim oksidase dan efek anti oksidan.
1.3
Prinsip Percobaan
Dengan menambahkan larutan yang bersifat oksidasi maka akan mereduksi senyawa tersebut. Misalnya pada uji scardinger oksidasi dapat terjadi melalui dehidrogenasi suatu substrat, dalam hal ini formaldehid, memperlihatkan adanya enzim dehidrogenase aerob yaitu aldehid dehidrogenase didalam susu segar dan memperlihatkan bahwa proses pasteurisasi merusak enzim.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Secara kimiawi oksidasi di defenisikan sebagai pengeluaran ekektron, dan reduksi sebagai penambah elektron. Karena itu, oksidasi selalu disertai oleh reduksi akseptor elektron. Prinsip reduksi oksidasi ini juga berlaku di sistem bikomia dan merupakan konsep penting yang mendasari pemahaman tentang sifat oksidasi biologis. Banyak oksidasi biologis berlangsung tanpa partisipasi oksign molekular, misalnya dehidrogenasi. Dalam reaksi yang melibatkan oksidasi dan reduksi,
perubahan
energi
bebas
setara
dengan
kecenderungan
reaktan
mendonasikan atau menerima elektron. Enzim yang berperan dalam reaksi redoks disebut dengan oksidoreduktase dan diklasifikasikan menjadi empat kelompok: oksidase, dehidrogenase, hidroperioksidase, dan oksigenase (Robert K. Murray, 2006). Enzim-enzim yang terlibat dalam reaksi reduksi dan oksidasi dinamakan enzim oksidoreduktase. Terdapat 4 kelompok enzim oksidoreduktase yaitu: oksidase, dehidrogenase, hidroperoksidase dan oksigenase. 1.
Oksidase Enzim oksidase mengkatalisis pengeluaran hidrogen dari substrat dengan menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogen. Enzim-enzim tersebut membentuk air atau hidrogen peroksida. Termasuk sebagai oksidase antara lain sitokrom oksidase, oksidase asam L-amino, xantin oksidase, glukosa oksidase.
2.
Dehidrogenase
Dehidrogenase tidak dapat menggunakan oksigen sebagai akseptor hidrogen. Enzim-enzim ini memiliki 2 fungsi utama yaitu: a. Berperan dalam pemindahan hidrogen dari substrat yang satu ke substrat yang lain dalam reaksi reduksi-oksidasi berpasangan. b. Sebagai komponen dalam rantai respirasi pengangkutan elektron dari substrat ke oksigen. Contoh dari enzim dehidrogenase adalah suksinat dehidrogenase, asilKoA dehidrogenase, gliserol-3-fosfat dehidrogenase, semua sitokrom kecuali sitokrom oksidase. 3.
Hidroperoksidase Enzim
hidroperoksidase
menggunakan
hidrogen
peroksida
atau
peroksida organik sebagai substrat. Ada 2 tipe enzim yang masuk ke dalam kategori ini yaitu peroksidase dan katalase. Enzim hidroperoksidase melindungi tubuh terhadap senyawa-senyawa peroksida yang berbahaya. Penumpukan peroksida menghasilkan radikal bebas yang dapat merusak membran sel dan menimbulkan kanker serta aterosklerosise. 4.
Oksigenase Oksigenase mengkatalisis pemindahan langsung dan inkorporasi oksigen ke dalam molekul substrat. Enzim ini dikelompokkan menjadi 2 yaitu monooksigenase dan dioksigenase (Artikel Sekolah, 2011 di akses 02 Juni 2012). Proses oksidasi biologi banyak pula yang menghasilkan perioksida yang
berbahaya bagi sel itu sendiri. Untuk itu, sel biasanya dilengkapi dengan sistem penangkal yang terdapat dalam sel itu sendiri yang disebut anti oksidan. Sistem
penangkal yang terdapat pada sel terdiri dari enzim yang memecah perioksida seperti katalase, perioksidase. Selain itu, juga terdapat vitamin yang berperan sebagai anti oksidan yaitu vitamin C, vitamin E, dan beta karoten (Tim Dosen 2012). Organisme autotrofik melakukan metabolisme dengan proses eksergonik sederhana, misalnya tumbuhan hijau menggunakan energi cahaya matahari, Fe3+. Sebaliknya organisme bakteri tertentu menggunakan reaksi Fe2+ heterotrofik, memperoleh energi bebasnya dengan melakukan metabolisme yaitu pemecahan molekul organik kompleks. Adenosin trifosfat (ATP) berperan sentral dalam pemindahan energi bebas dari proses eksergonik ke proses endergonik. ATP adalah nukleotida trifosfat yang mengandung adenin, ribosa dan 3 gugus fosfat. Ada 3 sumber utama yang berperan dalam konservasi atau penangkapan energi. 1.
Fosforilasi oksidatif Fosforilasi oksidatif adalah sumber terbesar dalam organisme aerobik. Energi bebas untuk menggerakkan proses ini berasal dari oksidasi rantai respirasi di dalam mitokondria dengan menggunakan oksigen.
2.
Glikolisis Dalam glikolisis terjadi pembentukan netto dua yang terjadi akibat pembentukan laktat.
3.
Siklus asam sitrat Dalam siklus asam sitrat satu (Syahrul, 2009 di kses 02 Juni 2012).
BAB III METODE PERCOBAAN
3.1
Bahan Percobaan Bahan percobaan yang digunakan yaitu susu segar, susu pasteurisasi, larutan biru metilen 0,02%,
kentang, larutan fenol 1%, larutan pirogalol 1%,
larutan asam askorbat (1mg/ml), dan potongan pisang. 3.2
Alat Percobaan Alat percobaan yang digunakan yaitu gelas kimia, pipet tetes, pisau dan batang pengaduk, serta pemanas atau kompor.
3.3
Metode Percobaan
3.1.1 Pada praktikum uji scardinger terlebih dalulu disiapkan 2 tabung reaksi, pada tabung pertama dimasukkan 5 mL susu segar dan pada tabung kedua dimasukkan pula 5 mL susu pasteurisasi. Setelah itu, ditambahkan berturutturut 1 mL larutan biru metilen dan 1 mL larutan formaldehid 0,4 % di dalam masing-masing tabung. Kemudian larutan dicampur dengan baik dan dimasukkan kedalam penangas air 60-65°C. Setelah itu diamati perubahan yang terjadi. 3.1.2 Pada praktikum uji oksidasi terlebih dahulu disiapkan 2 buah tabung reaksi, kemudian ditambahkan kedalam tabung tersebut masing-masing ekstrak kentang yang telah dihaluskan sebanyak 5mL. Pada tabung pertama ditambahkan larutan Fenol 1% sebanyak 10 tetes, dan pada tabung kedua ditambahkan pula larutan Pirogalol 1% sebanyak 10 tetes. Setelah itu, kedua tabung dikocok hingga tercampur dengan baik. Kemudian perhatikan warna yang berbentuk pada kedua tabung.
3.1.3 Pada praktikum efek anti oksidan terlebih dahulu disiapkan dua bua gelas kimia, kemudian potongan pisang dimasukkan kedalam masing-masing gelas kimia. Ditambahkan air kedalam gelas kimia pertama hingga pisang terendam dan ditambahkan pula larutan asam askorbat ke dalam gelas kimia kedua hingga pisang terendam. Setelah itu, gelas kimia dibiarkan beberapa menit agar warna coklat dapat timbul pada masing-masing gelas kimia.
BAB IV HASIL PEMBAHASAN
4.1
Hasil Pembahasan
4.1.1 Uji Schardinger Adapun hasil percobaan pada praktikum uji schradinger sebagai berikut: Warna Warna saat ditambahkan biru metilen Bahan
setelah & formaldehid dipanaskan
Susu segar
Coklat+metilen(biru)+formaldehid(coklat)
Coklat
putih+metilen(biru)+formaldehid(putih)
Putih
Susu pasteurisasi
4.1.2 Uji Oksidasi Adapun hasil percobaan pada praktikum uji oksidasi sebagai berikut:
Warna setelah dikocok
Tabung I
Tabung II
Coklat muda
Coklat tua
4.1.3 Efek Anti Oksidan Adapun hasil percobaan pada praktikum efek anti oksidan sebagai berikut: Gelas I (air)
Gelas II (Asam askorbat)
-
60 menit
Beberapa menit warna cokelat timbul?
4.2
Pembahasan
4.2.1 Uji Schardinger Pada praktikum percobaan oksidasi biologi ini dimaksudkan untuk menguji
aktivitas
enzim
dehidrogenasi
yang
terdapat
dalam
susu
menggunakan tes schardinger dan mengetahui perbedaan kerja enzim pada susu segar dan pasteurisasi. Penggunaan metode schardinger ini bertujuan untuk memperlihatkan bahwa oksidasi dapat terjadi melalui dehidrogenasi suatu substrat, dalam hal ini formaldehid, memperlihatkan adanya enzim dehidrogenase aerob yaitu aldehid dehidrogenase didalam susu segar dan memperlihatkan bahwa proses pasteurisasi dapat merusak enzim. Bahan yang digunakan pada uji schradinger susu segar (UHT), susu pasteurisasi (bear brand), larutan biru metilen 0,02%, serta larutan formaldehid 0,4%. Pada tabung 1 diberi susu segar 5 ml , metilen blue 0,02% campur dengan baik, panaskan dalam penangas 60°C selama 30 menit. Lalu diamati terjadi perubahan warna terbentuk warna biru pucat hampir putih, ini disebabkan karena adanya enzime dehidrogenase yang masih aktif pada susu murni ( belum di pasteurisasi ) sehingga pada saat pemanasan dapat mereduksi metilen biru (warna biru berubah menjadi putih). Oleh karena itu, pada tabung 1, didapatkan hasil yang sesuai dengan teori yaitu berwarna biru pucat ( mendekati putih ) karena mungkin masih ada sedikit metilen yang tidak tereduksi. Pada tabung 2 diberi susu pasteurisasi ( susu yang telah dipanaskan sampai 70°C) 5 ml , formaldehid 0,4% campur dengan baik, panaskan dalam penangas 60°C selama 30 menit. Lalu diamati terjadi perubahan warna dari formaldehid menjadi wanra biru metilen tetap. Ini disebabkan karena adanya pemanasan pada susu segar yang dapat
merusak enzime dehidrogenase yang ada dalam susu segar yang dapat mereduksi formaldehid, sehingga pada saat pemberian formaldehid dan pemanasan warna biru akan tetap tidak beruabh karena tidak dapat tereduksi enzime dehidrogenase. Secara teori susu segar dan susu pasteurisasi di tambah dengan metilen blue dan formal dehid mengakibatkan enzim yang terdapat dalam susu segar mengkatalis perlepasan hidrogen dari formaldehid, atom hidrogen yang dibebaskan akan bereaksi dengan metilen blue membentuk leuko metilen blue atau biru keputihan, sedangkan pada susu yang di pasteurisasi warnanya lebih muda lagi. hal ini disebabkan karena susu ini telah dilakukan pemanasan untuk pengawetan sehingga akibat pemanasan enzim dehidrogenasi tidak aktif lagi. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa pada susu segar enzim dehidrogenasi masih ada. 4.2.2 Uji Oksidasi Praktikum uji oksidase dalam kentang ini bertujuan untuk mengetahui proses oksidasi senyawa fenol dan pirogalol oleh enzim polifenol oksidase (PPO). Bahan yang digunakan adalah ekstrak kentang yang didapat dari filtrat kentang yang sebelumnya dikupas, dicuci bersih, diblender dan disaring. Larutan Fenol sebanyak 1%, larutan pirogalol 1%. Pada uji oksidase pertama (tabung reaksi 1) dimasukkan di dalamnya 5 ml ekstrak kentang dan 10 tetes larutan fenol 1%. Terjadi perubahan warna menjadi coklat muda. Fungsi penambahan larutan fenol 1% untuk mempercepat terjadinya oksidasi fenol oleh enzim PPO kentang. Pada uji oksidase kedua (tabung reaksi 2) dimasukkan 5 ml ekstrak kentang dan 10 tetes larutan pirogalol 1%. Terjadi perubahan warna menjadi
coklat tua. Fungsi penambahan pirogalol 1% yaitu untuk mempercepat terjadinya reaksi oksidasi pirogalol oleh enzim PPO kentang. Secara teori perubahan warna (ekstrak kentang+larutan fenol 10%) menjadi kecoklatan menunjukkan adanya reaksi oksidasi senyawa fenol oleh enzim yang dimiliki kentang yakni enzim PPO. Fenol diubah menjadi katekol oleh enzim PPO, kemudian menjadi kinon. Terbentuknya warna coklat pada reaksi tersebut dikarenakan proses kondensasi. Begitu pula reaksi yang terjadi pada larutan ekstrak kentang yang ditambahkan larutan pirogalol 10% terjadi perubahan warna pada ekstrak kentang menjadi warna coklat pekat. Hal ini membuktikan bahwa enzim PPO pada kentang mengubah pirogalol menjadi purpurogalin yang berwarna coklat tua. Dari hasil percobaan tersebut terlihat perbedaan perubahan warna pada ekstrak kentang antara pemberian larutan fenol 10% dan larutan pirogalol 10% dikarenakan katekol dan pirogalol merupakan fenol terhidroksilasi yang bersifat toksik terhadap mikroorganisme . 4.2.3 Efek Anti Oksidan Pada uji efek anti oksidan bertujuan untuk memperlihatkan efek anti oksidan dari vitamin C atau asam askorbat. Bahan yang digunakan yaitu asam askorbat (1 mg/ml) dan potongan pisang setelah 30 menit amati perubahan yang terjadi. Pada tabung pertama (tabung 1) diberikan potongan pisang dan air sampai pisang tersebut terendam. Setelah 30 menit amati perubahan yang terjadi.
Pada tabung kedua (tabung 2) di berikan pula potongan pisang dan ditambahkan asam askorbat hingga pisang tersebut terendam. Setelah 30 menit amati perubahan yang terjadi. Secara praktek kami gagal melakukan percobaan tersebut, akan tetapi secara teori adanya asam askorbat akan mengalihkan kerja PPO dengan mengoksidasi asam askorbat menjadi asam dehidroaskorbat dan H2O2. Akibatnya fenol yang ada dalam buah pisang terlindungi dari oksidasi suhingga warna cokelat tidak terbentuk.
BAB V KESIMPULAN 5.1
Kesimpulan
Adapun yang dapat disimpulkan pada percobaan ini yaitu pada uji schardinger
enzim yang terdapat pada susu segar adalah enzim
dehidrogenase, uji positif tes schardinger ditunjukkan dengan berubahnya warna metilen blue yang disebabkan oleh reaksi reduksi oleh ion hidrogen, kerja enzim dapat terhambat oleh pemanasan, susu segar lebih bagus dari susu yang dipasteurisasi karena masih memiliki enzim dehidrogenase. Pada uji oksidasi penambahan 10 tetes larutan fenol 1% pada ekstrak kentang menghasilkan perubahan warna ekstrak kentang menjadi merah muda. Begitu pula pada penambahan 10 tetes larutan pirogalol 1% pada ekstrak kentang menghasilkan perubahan warna ekstrak kentang menjadi coklat tua. Pada efek anti oksidan penambahan larutan askorbat menjadikan pisang tersebut berwarna coklat dikarenakan adanya enzim polifenol oksidase (PPO) doioksidasi dengan oksigen udara menjadi senyawa berwarna coklat. 5.2
Saran
Untuk
laboratorium
kiranya
fasilitas
maupun
alat-alat
pada
laboratorium harus lebih di lengkapkan dikarenakan banyaknya percobaan yang akan dilakukan.
Untuk asisten kiranya lebih memperhatikan para praktikan dan memberikan penjelasan yang lebih lengkap agar para praktikan dapat mengerti dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Murray, R., dkk., 2006, Biokimia Harper, Buku Kedokteran EGC, Jakarta Mardiani, H., 2004, , (Online), (https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:aIysdC0Ce2QJ:repository.usu.ac.id/bitstr eam/123456789/3512/1/biokimiahelvi.pdf+oksidasi+biologi+adalah&hl=en&pid=bl&srcid, 2004, diakses 02 Juni 2012) Alone, P., 2011, Praktikum Biokimia Anti Oksidan dan Oksidasi, (Online), (http://phypinks.blogspot.com/2011/12/antioksidan-dan-oksidasi-biologi.htmldiakses 02 Juni 2012) Bayyinah, dkk., Biokimia Klinis Anti Oksidan dan Oksidasi, (Online), (http://www.scribd.com/doc/54205346/antioksidan-Dan-Oksidasi-Biologidiakses 01 Juni 2012 ) Sekolah, A., 2011, Biogenetika, Oksidasi Biologi dan Rantai Respirasi, (Online), (http://makalahcenter.blogspot.com/2011/01/bioenergetika-oksidasi-biologi-dan.html, diakses 02 Juni 2012)
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, Asisten
(MUHAMMAD ABDU DAMIS) (Akifa Syahrir)
2012 Praktikan
LAMPIRAN GAMBAR
Uji Schradinger Uji schradinger memperlihatkan bahwa oksidasi dapat terjadi melalui dehidrogenasi suatu substrat. Dalam hal ini formaldehid memperlihatkan bahwa proses pasteurisasi merusak enzim.
Uji Oksidasi
Uji oksidasi memperlihatkan adanya enzim oksidase di dalam kentang.
Efek Anti Oksidan
Efek anti oksidan memperlihatkan adanya efek dari vitamin C atau asam askorbat pada pisang.
