I.
PETUNJUK UMUM
1. TATA TERTIB
1.1
Peserta harus hadir 5 menit
sebelum waktu praktikum yang ditetapkan dimulai dengan mengisi daftar hadir,
dan bagi yang terlambat tanpa alasan yang dapat dipertanggungjawabkan tidak
diperkenankan mengikuti acara praktikum.
1.2
Peserta harus menggunakan
pakaian praktikum yang bersih dan rapi dan harus tetap menjaga ketertiban dan
kesopanan selama acara praktikum berlangsung.
1.3
Sebelum acara praltikum
dimulai, peserta harus sudah siap membaca petunjuk praktikum yang selalu dibawa
setiap acara praktikum.
1.4
Alat-alat harus digunakan
secara hati-hati, dan kerusakan adalah tanggung jawab praktikan secara
individual atau secara kelompok.
1.5
Penggunaan bahan kimia yang
berbahaya harus hati-hati dan ikuti petunjuk yang disiapkan untuk itu, dan
kalau ragu-ragu minta bimbingan asisten.
1.6
Selesai acara praktikum,
laporan hasil pelaksanaan praktikum harus ditunjukkan kepada pengawas praktikum
untuk disahkan
1.7
Semua alat-alat yang digunakan
dalam acara praktikum dibersihkan dan disusun kembali pada tempatnya secara
rapi kecuali pengawas praktikum memberikan instruksi lain.
1.8
Acara praktikum harus sudah
selesai 5 menit sebelum batas waktu praktikum berakhir dan menandatangani absen
kembali.
2. PEMBUATAN LAPORAN
2.1
Laporan sementara yang singkat
(max 2 lembar) harus dibuat setiap acara praktikum yang berisi hasil praktikum
dan diserahkan paling lambat satu hari setelah acara praktikum.
2.2
Format laporan sementara dan
cara penyajiannya adalah sebagai berikut :
PENDAHULUAN
Apa yang
dikerjakan secara umum ? :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Apakah itu penting dilakukan (mengapa, jelaskan) ?
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
BAHAN DAN METODE
Bagaimana prosedur pelaksanaannya ? (uraikan dengan kalimat) :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HASIL PENGAMATAN
Apa hasil
yang diperoleh ? :
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3
Pada akhir masa praktikum,
semua laporan sementara ini akan menjadi laporan akhir praktikum. Untuk itu perluaslah uraian di atas seperti
pendahuluan dari ± ½ halaman pada laporan sementara
menjadi ³ 1 halaman pada laporan akhir. Kemudian
tambahkan bab berikut :
PEMBAHASAN
Apakah hasil pengamatannya logis ? cari alasan ilmiah
mengapa demikian (sesuai / tidak sesuai)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KESIMPULAN
|
|
|
|
|
|
II.
PERLENGKAPAN DAN KEAMANAN
LABORATORIUM
Dalam upaya meningkatkan dan memanfaatkan sumber daya alami secara
lebih baik dan efisien tanpa menimbulkan dampak lingkungan dan bahaya yang
tidak diinginkan, maka peranan dan manajemen laboratorium mempunyai arti yang
sangat penting. Melengkapi laboratorium
dengan peralatan hendaknya disesuaikan dengan bidang yang akan dikembangkan.
1.
PERLENGKAPAN LABORATORIUM
Persyaratan
fisik dari suatu laboratorium Biokimia harus mengikuti acuan dasar yang
berlaku. Disamping bangunan yang memenuhi syarat dan terorganisir, termasuk
pengawasan ketat terhadap laboratorium isotope dan penyimpanan limbah atau zat-zat
kimia berbahaya. Adapun kebutuhan akan alat-lat pendukung yang
memenuhi syarat dapat digolongkan menjadi dua :
a.
Peralatan besar termasuk perlengkapan pendukungnya
b.
Peralatan kecil beserta perlengkapannya
1.1 Peralatan
Besar
1.1.1
Umum
§
Autoclave
§
Microwave / Oven
§
Aqua Distillatory atau Water Distiller
§
Tank Nitrogen Cair
§
Ruang Dingin
§
Mesin Pembuat Es (Crushed Ice)
§
Hood untuk tempat kerja zat-zat kimia volatile
berbahaya
§
Dapur
1.1.2
Centrifuge dan Rotor
§
Ultra centrifuge
§
Centrifuge dengan kecepatan rendah
1.1.3
Electrophoresis
§ Power
Supplies
§ Sisir,
Spacer, Plat glass, Clam
§ Shaking
Water bath
§ Shaker
1.1.4
Audiovisual dan Ruang Gelap
§ Kamera
§ UV
Transluminator
§ UV
Protector
1.1.5
Alat Lain
§ Water
bath
§ Spectrophotometer
§ Computer
dan Software
§ Kromatografi
1.2 Peralatan
Kecil
§ Micropipette
§ Pipette
§ Vortex
mixer
§ Tabung
/ Botol
§ Tabung
Ependorf
§
Sarung
tangan, baju praktek/jas lab
§ Aluminium
foil, plastik autoclave
2.
KEAMANAN LABORATORIUM
Daerah lingkungan kerja sedapat mungkin menjamin
keselamatan pekerja laboratorium, tidak ada polusi lingkungan terutama dari
agent biology yang ber-bahaya. Jaminan tersebut didukung dengan tersedia dan
digunakannya alat-alat keselamatan laboratorium yang meliputi :
§
jas lab
§
sarung tangan (gloves)
§
kaca mata
§
masker
§
fire extinguisher
§
fume cupboard
Bahaya yang mungkin timbul, yaitu :
§
Bahaya dari biology agent
§
Bahaya listrik
§
Bahaya kimia berbahaya meliputi
-
bahan beracun (hazard/toxic)
-
bahan mudah terbakar (flammable)
-
bahan mudah meledak (explosive)
-
bahan pemicu kanker (karsiogenik)
§ Bahaya
lingkungan dan penyimpanan
3.
PENGGUNAAN ALAT-ALAT
LABORATORIUM
Untuk
memperoleh hasil analisa yang benar, maka harus diketahui cara-cara perlakukan
umum yang sering dijumpai dalam laboratorium
§ Penimbangan
§ Pelarutan
§ Pengenceran
konsentrasi larutan.
§ Penyaringan
§
Penggunaam
peralatan besar/standar yang ada
§
Penggunaan
alat-alat ukur volume cairan; gelas ukur, pipette ukur, pipette volume, labu
ukur dan burette
4.
METODE
Untuk menghindari kekeliruan dalam pembuatan larutan,
beberapa istilah berikut perlu dipelajari secara seksama sebelum masa pratikum
dimulai :
|
Molaritas (M)
|
Jumlah molekul
zat per liter larutan
|
|
|
Konsentrasi
molar biasanya disajikan dalam kurung persegi :
|
|
|
(H+)
mol = w/BM; w = berat (g) dan BM = berat molekul
|
|
|
1 mmol = 10-3 mol
|
|
|
1 mmol = 10-6 mol
|
|
|
1 nmol 1 mm mol = 10-9 mol
|
|
|
1 mmol/liter = 1 mmol/ml
|
|
|
1 mmol/liter = 1 n mol/ml
|
|
|
1 nmol/liter = 1 pmol/ml
|
Suatu larutan 1 M mengandung suatu angka Avogadro molekul :
|
Angka Avogadro
|
= jumlah
molekul per g-mol
|
|
|
= jumlah atom
per g-atom
|
|
|
= jumlah ion
per g-ion
|
|
|
= 6,023 x 1023
|
|
Normalitas (N)
|
Jumlah
ekuivalen zat per liter larutan
|
|
|
Ekuivalen = w/EW
|
|
|
Satu ekuivalen (EW) dari suatu asam atau basa adalah
berat yang mengandung 1 g-atom (1 mol) dari hydrogen yang dapat
diper-tukarkan, atau 1 g-ion (1 mol) dari hidrosil yang dapat dipertukar-kan
EW dari suatu senyawa yang terlibat dalam reaksi oksidasi-reduksi adalah
berat yang memberikan atau menerima 1 faraday
(1 mol) elektron.
|
|
|
Umumnya
|
|
|
EW = MW/n
|
|
|
N = jumlah ion H+ atau OH- yang
dapat diperlukan per molekul (untuk asam dan basa) , atau = jumlah electron
yang hilang atau diperoleh per molekul
(untuk bahan yang pengoksidasi dan pereduksi).
|
|
|
N = nM
|
|
|
Misal : 0,01 MH2SO4 = 0,02 N
|
|
Persen berat/volume
|
Berat dalam gram dari suatu zat per 100 ml larutan
|
|
Perse milligram
|
Berat dalam
milligram dari suatu zat per 100 ml larutan
|
|
Osmolaritas
|
Molaritas partikel dalam suatu larutan
Suatu larutan 1 M dari zat yang tidak berdiosiasi = 1
Osmolar
(Larutan
mengandung 6,023 x 10 23 partiker per liter)
Suatu larutan
1 M garam yang berdisosiasi = n Osmolar, dimana n=jumlah ion yang dihasilkan
per molekul
Osmolaritas
sering digunakan dalam studi fisiologi dimana jaringan atau sel harus
direndam dalam suatu larutan dengan osmolaritas yang sama sebagaimana
sitoplasma untuk mencegah penyerapan atau pelepasan air.
|
Soal
1)
Berapa molaritas 4,00 g NaOH yang dilarutkan dalam 200
mL air.
2)
Untuk mengencerkan 50 mL. KOH 0,5 M menjadi 0,25 M,
berapa liter air yang harus ditambahkan.
III. PENGANTAR BIOKIMIA
1. PENDAHULUAN
Biokimia
mempelajari proses kimia yang terjadi di dalam zat hidup, sel hidup adalah
kumpulan zat tak hidup. Sel tersusun dari empat unsur utama : C, H, O, N dan
mengandung berbagai zat lain dalam jumlah lebih sedikit, seperti Na, K, P, S,
Mg, Ca, Fe dan Zn. Unsur-unsur ini semua
di dalam sel membentuk karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.
Jutaan reaksi kimia yang dikatalisis oleh enzim
berlangsung di dalam sel hidup.
Reaksi-reaksi ini secara kolektif sebagai metabolisme. Akan tetapi kita
tidak boleh menganggap metabolisme sel sebagai suatu kantung yang dikelilingi
membran yang berisi enzim-enzim yang bekerja secara acak.
Metabolisme
adalah aktifitas sel yang amat terkoordinasi, mempunyai tujuan dan mencakup
berbagai kerjasama banyak system multi enzim.
Metabolisme mem-punyai 4 fungsi spesifik yaitu 1) untuk memperoleh
energi kimia dari degradasi sari makanan yang kaya akan energi kimia atau
energi solar. 2) untuk mengubah molekul nutrien menjadi prekusor unit pembangun
bagi makromolekul sel. 3) menggabung-kan unit-unit pembangun ini menjadi
protein, asam nukleat, lipida, polisakarida dan komponen sel lainnya dan 4)
untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang diperlukan di dalam fungsi
khusus sel.
Biomolekul
tersebut terdapat pada unsur sel tumbuhan yang terdiri dari:
1.
Dinding sel
Berfungsi sebagai
kulit pelindung yang kaku, relatif tebal, berpori dan amat kuat, umumnya
dianggap sekresi protoplas. Terdiri dari dinding sel primer yang
plastis-fleksibel dan dinding sel sekunder yang lebih masif dan merupakan
bagian terbesar dari dinding sel.
2.
Membran plasma
Membran plasma
mengelilingi bagian luar sel dan terdiri atas karbohidrat, lipid dan protein.
Pada tempat tertentu dibagian luar terdapat struktur yang mengan-dung
karbohidrat serta tempat yang berfungsi sebagai reseptor. Dibagian tengah
terutama terdiri dari lipid. Protein berada di salah satu atau kedua sisi
lapisan membran plasma atau terbenam di dalamnya.
3.
Sitoplasma
Sitoplasma mencakup
segala sesuatu yang ada di sebelah dalam dari membran plasma kecuali inti sel
atau nucleus. Sitoplasma mengandung
berbagai garam, enzim dan beranekaragam substrat.
4.
Plastida
Plastida adalah
organel khusus dalam sitoplasma, organel ini dikelilingi oleh dua membran.
Plastida yang khas dalam sel tumbuhan adalah khloroplas yang mengandung
sejumlah besar pigmen khlorofil. Khloroplas menyerap energi matahari pada
proses fotosintesis. Khloroplas mengandung DNA, RNA dan ribosom.
5.
Mitokondria
Mitokondria adalah
organel yang memegang peranan dalam langkah terakhir dari oksidasi karbohidrat
dan sintesis ATP. Mengandung DNA, RNA dan ribosom
6.
Inti atau nukleus
Organel terbesar di alam
inti sel ialah nucleus. Di dalam inti
terdapat DNA, RNA dan protein, namun hanya DNA dan RNA saja yang disintesis.
Gambar 1. Anatomy sel tanaman (Molecular Expression, 2005)
7.
Anak inti atau nucleolus
Anak inti adalah
suatu struktur bulat di dalam inti sel yang merupakan tempat sintesis RNA
ribosom dan merupakan kumpulan ribosom yang struktunya dibentuk oleh protein.
8.
Komplek golgi
Komplek golgi berfungsi mengubah protein sehingga siap
disekresikan. Struktur kompleks golgi
tersusun dari vesikel membran yang tersusun sejajar atu sama lain yang rapat
dan berkesinambungan dengan retikulum indoplasma.
9.
Retikulum endoplasma
Retikulum endoplasma
merupakan suatu struktur kelanjutan membran inti dam suatu sistem membran
intrasel yang meyimpan memisahkan dan memindahkan berbagai zat di dalam sel.
Retikulum Endoplasma berfungsi alam sintesa protein, steroid dan karbohidrat.
10. Peroksisome
Mengandung berbagai
macam enzim oksidatif. Enzim katalase terdapat pada peroksisome
11. Ribosom
Ribosom dapat
berbentuk tunggal sebagai monosom maupun dalam bentuk polisom yaitu agregat
dari sejumlah ribosom dapat mencapai 30 buah yang ambil bagian dalam sintesa
protein.
2. TUJUAN
§ Menguraikan struktur dan fungsi metabolik
utama dari sel tanaman
§ Memberikan gambaran tentang tempat
terjadinya proses kimia dalam sel hidup khususnya tanaman
3. METODE
1)
Gambarkan anatomy sel hewan dan tumbuhan sebutkan
persamaan dan perbedaannya!
2) Jelaskan hubungan antara sel, sumber
energi dan biokimia!
IV. ENZIM
1. PENDAHULUAN
Enzim mempunyai peranan penting dalam
kehidupan organisme yang ber-fungsi sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi
kimia dalam sel. Reaksi yang demikian
banyak dan beragam dalam protoplasma serta berlangsung dalam waktu yang sama
secara teratur tanpa kekacauan dapat terjadi dengan adanya enzim. Ada beberapa sifat katalitas yang dimiliki
enzim yaitu : (1) Enzim mempercepat kecepat-an reaksi (2) Sifat dan kuantitas
enzim tetap pada akhir reaksi, (3) Enzim tidak mengubah keseimbangan akhir
reaksi dan (4) Enzim mengurangi energi aktivasi.
Semua enzim tersusun dari protein
dan karena itu sangat sensitif terhadap berbagai macam faktor dan keadaan.
Kesempatan suatu enzim melanjutkan aktifitas katalitasnya tanpa perubahan
kuantitatif untuk suatu jangka waktu yang cukup lama sangat sedikit, baik di
dalam maupun di luar sel. Banyak reaksi
berlangsung per-lahan dan kadang-kadang pada tingkat yang tidak dapat diukur,
karena jumlah molekul reaktan dalam keadaan aktif sangat kecil. Jumlah ini dapat ditingkatkan dengan
penambahan energi. Perbedaan energi
diantara molekul aktif (energi subtrat yang sudah diaktifkan) dengan dan tidak
aktif (energi subtrat awal) disebut energi aktifasi. Cara yang paling sederhana untuk membuat
suatu reaksi berlangsung cepat adalah dengan memberikan energi ektra berupa
panas.
Akan tetapi pemecahan ini sangat
terbatas penerapannya dalam sistem biologis, karena senyawa-senyawa yang
terlibat dalam reaksi akan rusak dan tidak aktif pada temperatur yang tinggi
misalnya diatas sekitar 40oC.
Adanya enzim akan mengurangi banyak energi aktivasi, sehingga reaksi
dapat berlangsung cepat tanpa penambahan energi aktivasi, sehingga reaksi dapat
berlangsung cepat tanpa pe-nambahan energi dari luar. Karena itu kuantitas enzim atau tepatnya
tingkat tempat aktif (active site) menentukan jumlah substrat yang dapat
dirubah menjadi produk. Hubungan
diantara kecepatan reaksi dengan konsentrasi enzim adalah asymptotic.
Hubungan kecepatan dengan konsentrasi
substrat dapat dapat dianalisa dengan menggunakan persamaan Michaelis Menten
yaitu :
 |
Gambar 2.
Hubungan antara laju reaksi enzim dan konsenrasi substrat menurut
persamaan Michaelis – Menten
Dimana V =
kecepatan reaksi
V max = kecepatan reaksi maksimum
(apabila semua tempat aktif
enzim subtrat)
[S] = konsentrasi substrat
Penyelesaian permasalahan di atas dapat dilakukan dengan pendekat
Lineweaver-Bark plot yaitu :
1 / V
= 1 / V max + Km /
V max . 1 / [ S ]
dan dengan cara analisa regresi linier, V max dan Km
dapat diperoleh. Sebagai contoh, suatu
substrat dengan konsentrasi yang berbeda dikonversi menjadi produk oleh suatu
enzim dengan kecepatan yang berbeda seperti berikut :
Tabel 1. Contoh Penggunaan
Persamaan "double recripocal" atau "Linewaver Burk
|
No
|
S
|
V
|
X = 1/[S]
|
Y = 1/[V]
|
|
1
|
0,02
|
0,01
|
50,00
|
200,00
|
|
2
|
0,60
|
0,08
|
1,67
|
12,50
|
|
3
|
2,50
|
0,20
|
0,40
|
5,00
|
|
4
|
2,50
|
0,20
|
0,40
|
5,00
|
|
5
|
10,00
|
0,31
|
0,10
|
3,23
|
|
6
|
15,00
|
0,35
|
0,07
|
2,86
|
|
V
maks
|
=
|
0,275237
|
|
KM
|
=
|
1,081337
|
|
R2
|
=
|
0,999772
|
2. TUJUAN
2.1
Pada praktikum berikut dirancang untuk memperlajari suatu reaksi enzim yaitu pemecahan hydrogen perioksida (H2O2) menjadi air dan oksigen. Reaksi ini dikatalisa oleh enzim katalase yang merupakan satu di antara enzim yang mengkatalisa hanya satu reaksi dan terdapat dalam sel tanaman misalnya dalam umbi kentang
 |
Pada praktikum berikut dirancang untuk memperlajari suatu reaksi enzim yaitu pemecahan hydrogen perioksida (H2O2) menjadi air dan oksigen. Reaksi ini dikatalisa oleh enzim katalase yang merupakan satu di antara enzim yang mengkatalisa hanya satu reaksi dan terdapat dalam sel tanaman misalnya dalam umbi kentang
2.2
Diharapkan praktikan bisa
menguasai metode penyelesaian persamaan Michaelis – Menten dengan berbagai
pendekatan.
3
BAHAN DAN METODE
3.1
Bahan
§ Umbi kentang
§ Hidrogen peroksida
§ Blender (tidak mutlak)
§ Tabung reaksi bercabang
§ Buret
§ Pipet
3.2
Metode
3.2.1
Ambillah umbi kentang
secukupnya kemudian cuci sampai bersih, keringkan dengan kertas tisu dan kupas.
3.2.2
Siapkan preparat yang
mengandung enzim katalase dengan menghancur-kan kentang tersebut dengan memeras
cairannya keluar melewati kain katun halus.
Larutan keruh akan diperoleh, mengandung katalase aktif dan setiap
bagian larutan tersebut mengandung jumlah enzim yang sama
3.2.3
Pipet 1.0 ml preparat tersebut
dengan lebih dahulu mengocoknya dengan rata dan tempatkan dalam suatu cabang
dari suatu tabung reaksi bercabang
3.2.4
Tempatkan 2 ml H2O2
dalam cabang tabung yang lain. Hati-hati
jangan sampai preparat dan H2O2 mengenai bagian atas
tabung.
3.2.5
Tutuplah tabung tersebut
sedemikian sehingga berhubungan dengan buret berskala yang berisi air. Samakan permukaan air pada buret dengan pada
reservoir
3.2.6
Tuangkan enzim dalam subtrat H2O2
dengan terlebih dahulu mencatat waktu. Reaksi katalisa akan berlangsung dan O2
akan dievolusi yang menekan permukaan air pada buret. Evolusi oksigen terjadi
dengan cepat.
3.2.7
Kerjakan seperti di atas dengan
menggunakan 2, 3, 4, 5 dan 6 ml H2O2 dan 3 ml preparat
katalase. Hitunglah evolusi O2 pada
60 detik pertama dan gambarlah hubungan evolusi O2 dengan subsrat.
3.3
Pengamatan
3.3.1
Catatlah perubahan tinggi
permukaan air dalam buret setiap 30 detik.
Samakan tinggi permukaan air setiap selesai mencatat perubahan sehingga
tekanan tetap sama. Lanjutkan prosedur tersebut sampai evolusi oksigen selesai.
3.3.2
Catat
temperatur ruangan pada saat reaksi berlangsung.
3.3.3
Hitunglah jumlah O2 yang dievolusi dalam mg dengan persamaan berikut;
 |
Hitunglah jumlah O2 yang dievolusi dalam mg dengan persamaan berikut;
4. LAPORAN
Hasil-hasil yang dilaporkan dibahas sesuai dengan
penekanan pada tujuan. Pembahasan
ditekankan pada (i) jumlah O2 yang dievolusi dan apakah sama dengan
yang diharapkan dari jumlah H2O2 (1 liter H2O2
= 1.11 kg), (ii) hubungan kecepatan reaksi dengan subtrat dan (iii) besaran Vmaxdan
Km dari enzim katalase
5. SOAL
1. Pada suatu reaksi, fosfoenol piruvat menjadi
piruvat yang dikatalis menggunakan piruvat kinase
a.
tulislah reaksinya
b.
sebutkan masing-masing
bagiannya (E,S,P)
2. Jika reaksi yang di atas menunjukkan
data maka hitung nilai Km dan Vmax,
menurut persamaan :
a.
Lineweaver – Burk
b.
Eadie Hofste
c.
Hanes – Woolf
3. Jika nilai Km [S], hitung nilai kecepatan
awalnya.
V. SIMULASI ENZIM
1.
PENDAHULUAN
Proses inhibisi merupakan cara kontrol reaksi enzim di dalam sel,
yang terdiri dari reversible dan irreversible . Inhibisi reversible ditentukan
secara kuantitatif menggunakan persamaan kinetik Michaelis – Menten, yang
terdiri dari kompetitif dan non kompetitif. Untuk membedakannya dengan
menaikkan konsentrasi substrat. Cara lain untuk menggolongkan inhibitor adalah
menurut tempat kerjanya. Beberapa
mengadakan ikatan dengan enzim pada tempat yang sama dengan substrat (catalytic
atau active site), lainnya berikatan pada bagian (allosteric site) yang lain
dari tempat substrat.
Penghambatan kompetitif terjadi pada tempat untuk mengikat substrat.
Struktur kimia inhibitor (I) mirip dengan substrat (S), oleh karenanya dapat
bergabung bolak-balik (reversible) dengan enzim. Jika inhibitor dan substrat terdapat,
keduanya bersaing untuk tempat pengikatan yang sama pada permukaan enzim
(gambar 3)
Gambar
(3). Inhibitor kompetitif pada tempat kerja enzim
Gambar (4). Inhibitor
nonkompetitif pada tempat kerja enzim
Pada inhibisi non kompetitif yang reversible tidak terjadi
persaingan antara S dan I dalam memperebutkan active site pada subtrat.
Struktur inhibitor biasanya sedikit atau tidak mirip dengan Enzim dan dapat
dianggap berikatan dengan Subtrat pada tempat yang berlainan (gambar 4).
Sedangkan inhibitor non kompetitif yang irreversible adalah disebabkan oleh
racum enzim seperti yodoasetamid, ion logam berat (AG+, Hg2+)
dan zat pengoksidasi. Inhibitor tersebut tidak memiliki struktur yang mirip
dengan substrat sehingga kenaikan konsenrasi substrat umunya tidak efektif
untuk memperbaiki penghambatan ini. Penghambatan non kompetitif reversible dan
irreversible keduanya memperlihatkan kinetika yang sama.
Penghambatan kompetitif memberikan
sekumpulan garis dengan titik potong yang sama pada sumbu 1/v tetapi dengan
sudut yang berbeda. Karena perpotongan
pada sumbu 1/v sama dengan 1/V maks maka V maks tidak berubah dengan adanya
penghambat kompetitif. Sedangkan
penghambatan non kompetitif, memberikan sekumpulan garis yang memiliki titik
potong yang sama pada sumbu 1/[S], menunjukkan bahwa Km bagi substrat tidak
berubah tetapi V maks menurun (gambar 5).
Gambar 5. A. Tanpa
inhibitor B. Kompetitif inhibitor C. Non kompetitif inhibitor
Hubungan kuantitatif antara laju reaksi (v) dengan konsentrasi substrat [S] dan inhibitor [I] untuk reaksi reaksi inhibisi enzim kompetitif yang mengikuti persamaan Michaelis – Menten :
Hubungan kuantitatif antara laju reaksi (v) dengan konsentrasi substrat [S] dan inhibitor [I] untuk reaksi reaksi inhibisi enzim non kompetitif yang mengikuti persamaan Michaelis – Menten :
2.
TUJUAN
Untuk memahami
bagaimana enzim mengatur kecepatan reaksi dengan membandingkan kondisi
normal/tanpa inhibitor dan terhadap inhibitor kompetitif dan non kompetitif
3.
METODE
3.1
Alat
§ Komputer dan perlengkapannya
§ Software simulasi
3.2 Metode
3.2.1
Aktifkan komputer dan masuklah
dalam program Windows
3.2.2
Pilih menu Start di pojok kiri
bawah dengan menggunakan mouse dan klik kanan
3.2.3
Pilih menu Find atau Search
3.2.4
Isi kolom nama file dengan:
ENPRO1.exe
3.2.5
Isi Look in dengan: My Computer
3.2.6
Aktifkan dengan menekan enter
3.2.7
Pilih salah satu kategori
simulasi enzim, aktifkan
3.2.8
Masukkan data pada
masing-masing kolom
3.2.9
Amati grafik yang dihasilkan.
3.3 Pembahasan
3.3.4
Apa yang dimaksud enzim
alosterik, jelaskan !
VI. KROMATOGRAFI
1. PENDAHULUAN
Kromatografi merupakan istilah yang berasal dari bahasa Yunani yang
berarti penulisan dengan warna, walaupun sekarang istilah tersebut dapat juga
dipisahkan dari senyawa-senyawa yang tidak berwarna.
Pemisahan yang terjadi dalam kromatografi dilaksanakan dengan
memanipulasi sifat-sifat dari senyawa, yaitu : 1) kecenderungan suatu molekul
untuk larut dalam cairan (kelarutan) 2) kecenderungan suatu molekul untuk
bertaut dengan suatu serbuk padat (absorbsi) 3) kecenderungan suatu molekul
untuk menguap (volatilitas)
Dalam
kromatografi, senyawa-senyawa yang akan dipisahkan ditempatkan pada situasi
dinamik (bergerak) yaitu melakukan pengaliran dan selain itu akan terjadi
peristiwa pelarutan, absorbsi atau penguapan.
Secara umum dapat dikatakan bahwa kromatografi adalah suatu proses
migrasi diferensial dimana komponen-komponen sample ditahan secara selektif oleh
fase diam.
Klasifikasi kromatografi didasarkan
pada jenis fase-fase yang digunakan : fase gerak, fase diam. Dapat juga didasarkan atas teknik :
kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis. Jenis lain, klasifikasi
berdasarkan prinsipnya : kromatografi partisi, kromatografi absorbsi. Kadang
semua cara klasifikasi tersebut digabung. Berikut ini tercantum jenis-jenis
kromatografi yang umum digunakan.
Tabel 1. Jenis-jenis
Kromatografi
|
Fase Bergerak
|
Fase Diam
|
Teknik Kromatografi
|
Prinsip
|
|
Gas
|
Padat
|
Gas Padat
|
Absorbsi
|
|
Cair
|
Padat
|
Kolom, Lapis Tipis dan kertas
|
Pertukaran
Ion, Permiasi gel
|
|
Cair
|
Cair
|
Kolom, Lapis Tipis dan Kertas
|
Partisi
|
|
Gas
|
Cair
|
Gas - Cair
|
Partisi
|
2.
TUJUAN
Untuk mengetahui
proses pemisahan senyawa tertentu dari bahan daun tanaman atau bahan lainnya.
3.
METODE PELAKSANAAN
3.1 Alat
§Mortar dan pestle
§Kromatograf
§Cutter
§Timbangan
§Pipet
3.2 Bahan
§Kertas kromatograf
§Daun-daunan dengan warna yang berbeda/tanaman yang berbeda
§Aseton
§Buffer
(dH2O 0.115, Isopropanol 10 ml, Kerosin 100 ml)
3.3 Metode
3.3.1
Daun-daun terpilih dihilangkan
tulang daunnya.
3.3.2
Timbang daun tersebut
masing-masing 3 g
3.3.3
Daun dihancurkan dengan cara
ditumbuk dengan mortar dan pestle
3.3.4
Ekstrak daun dituangi 10 ml
aceton kemudian dihomogenkan
3.3.5
Pasta daun disaring, kemudian
hasil saringan diteteskan pada kertas kromato-grafi pada titik yang telah
ditentukan
3.3.6
Keringkan kertas, ulang 4 kali
3.3.7
Tuangkan kertas kromatografi
dalam larutan buffer, sampai batas yang telah ditentukan
3.3.8
Ambil
kertas kromatografi dan hitung Rf-nya
3.4 Pengamatan
3.4.1
Catat perubahan fisik yang ada;
§ warna ekstrak awal
§ warna eksrak akhir
3.4.2
Hitung panjang distribusi
khlorofil
3.4.3
Hitung Rf
3.5 Pembahasan
3.5.1
Apa yang ditunjukkan oleh warna
yang didapat?
3.5.2
Apa
yang dapat disimpulkan dari panjang Rf
VII.
ASAM NUKLEAT
1. PENDAHULUAN
Unit terkecil dari suatu kehidupan adalah sel yang
merupakan pabrik kecil dimana bahan-bahan dasar seperti asam amino, lipin dan
elemen-elemen dasar lain-nya diterima, dan senyawa-senyawa baru yang lebih
kompleks (protein, lipida kompleks, karbohidrat dan asam nukleat) diproduksi. Ribuan enzim yang berbeda diperlukan untuk kelangsungan
proses-proses biokimia dalam sel. Setiap
sel mem-punyai kemampuan mengandakan diri dengan kode DNA sebagai cetak biru,
bahan-bahan dasar sebagai komponen penyusun dan dengan bantuan katalis enzim
(Kirby, 1990).
 |
Menurut model Watson-Crick, makro molekul DNA merupakan utas ganda dimana pita-pita komponen dihubungkan oleh ikatan hydrogen. Ikatan-ikatan ini sangat stabil, namun akan terlepas pada pemanasan 95 oC sampai 100 oC dan akan menempel lagi bila temperatur diturunkan pada 65 oC. Unit dasar dari DNA adalah nukleotida yang terdiri dari basa (Adenin, Guanin, Timin dan Sitosin), gula dioksiribosa dan grup fosfat. Nukleotida-nukleotida itu saling dirangkaikan dengan ikatan-ikatan fosfodiester kovalen yang menghubungkan karbon 5’ pada sebuah gugus dioksiribosa dengan karbon 3’ pada gugus berikutnya. Keempat macam basa tersebut tersambung ke rantai gula fosfat .
Gambar.6 Struktur DNA (The
National Health Museum, 1999)
Masing-masing basa purin (Adenin an Guanin) selalu berpasangan
dengan basa pirimidin (Timin dan Sitosin). Adenin selalu berpasangan
denganTimin sedang-kan Guanin selalu berpasangan dengan Sitosin sehinga
menghasilkan suatu model pilih ganda simetris.
Semua basa dari molekul DNA selalu berada di sebelah dalam pilin ganda
dengan gula-fosfat di sebelah luar.
Dengan demikian basa-basa pada untaian yangsatu berada dekat sekali
dengan basa-basa pada untaian yang lain.
Pasangan-pasangan basa ini ditautkan oleh ikatan-ikatan hydrogen yang
relatif lemah, Adenin dengan Timin diikat oleh dua atom hydrogen, Guanin dan
Sitosin diikat oleh tiga atom hydrogen (Stansfield, 1983)
Sel tumbuhan terbungkus dalam
membran sitoplasma yang dikelilingi sel yang kuat. Untuk mengeluarkan DNA dari
dalam sel terlebih dahulu harus meng-hancurkan membran dan dinding sel
tersebut. Cara yang paling sering dilakukan pada bakteri adalah dengan
menggunakan bahan kimia. Selain itu, seperti yang sering dilakukan pada
tanaman, dapat pula dilakukan dengan cara fisik yaitu meng-hancurkan sel
menggunakan mortar dan pestle pada kondisi beku dengan bantuan nitrogen cair.
Tepung sel yang diperoleh melalui cara fisik ini kemudian dilarutkan dengan
beberapa bahan kimia, kemudian disentrifugasi untuk memisahkan supernatan yang mengandung
DNA, RNA dan protein dari debris sel.
2.
TUJUAN
Praktikum ini bertujuan
untuk mengetahui penampakan asam nukleat dari bagian tanaman.
3.
BAHAN DAN METODE
3.1 Bahan
3.1.1
Sayuran misalnya broccoli
3.1.2
Detergent bubuk sebanyak
0,7-0,8 sendok teh
3.1.3
Garam meja sebanyak 2,5 sendok
teh
3.1.4
Ethanol 70%
3.2 Alat
3.2.1
Beaker glass ukuran 200 ml dan
500 ml
3.2.2
Sendok teh
3.2.3
Mortar dan pestle
3.2.4
Saringan teh
3.2.5
Chop stick (pengaduk/sumpit)
3.3. Metode
3.3.1
Masuk dan campurkan garam meja
dan detergen bubuk ke dalam beaker glass yang berisi 200 ml air, aduk hingga
larut merata.
3.3.2
Tumbuk
dua kuntum brokoli/sayuran menggunakan mortar dan pestle
3.3.3
Tuangkan
100 ml larutan detergent - garam meja ke sayuran tersebut dan tunggu 10 – 15
menit
3.3.4
Saring
menggunakan saringan teh ke dalam beaker glass ukuran 500 ml
3.3.5
Tambahkan
ethanol 70% dua kali lipat volume cairan hasil penyaringan menggunakan chop
stick/pengaduk secara perlahan-lahan.
3.3.6
Tunggu beberapa saat dan
perhatikan dua lapisan yang terbentuk dalam beaker glass
3.3.7
Ambil lapisan yang melayang
menggunakan pengaduk
3.4. Pengamatan
3.4.1
Amati DNA yang dihasilkan,
gambar sel tanaman, dimana kira-kira letak asam nukleat
3.4.2
Sebutkan fungsi dari bahan
kimia yang digunakan, mengapa diperlukan bahan kimia untuk mendapatkan DNA
3.4.3
Buatlah essay dengan topik ;
apakah anda mengkonsumsi DNA tiap hari, (apa-mengapa-kapan-dimana dan
bagaimana, 1 lembar saja)
VIII. KARBOHIDRAT
1.
PENDAHULUAN
Karbohidrat tersebar luas baik dalam jaringan binatang maupun
tumbuhan. Dalam tumbuhan karbohidrat
dihasilkan oleh fotosintesis dan
mencakup selulosa yang merupakan rangka tumbuhan serta pati dari sel
tumbuhan. Pada sel binatang karbohidrat
dalam bentuk glukosa dan glikogen berperan sebagai sumber yang penting untuk
energi bagi aktivitas vital.
Karbohidrat merupakan senyawa karbon, hidrogen dan oksigen yang
terdapat di alam. Banyak karbohidrat mempunyai rumus empiris CH2O. Karbohidrat adalah polihidroksi aldehida atau
keton atau derivat/turunan dari mereka (gambar 1) atau Karbohidrat
didefinisikan sebagai derivat aldehida atau keton dari alkohol polihidrik
(lebih dari 1 gugus OH)
Gambar
7. Perbedaan gugus fungsi aldehide dan keton
Aldose merupakan gugus fungsi dari kelompok aldehid dengan rumus umum CnH2n0 dan gugus fungsi : COH. Suatu aldehida mempunyai sekurangnya
satu atom hydrogen yang terikat pada atom karbonil. Ketose merupakan gugus
fungsi ketone dengan rumus umum =
ALDEHID = CnH2n0 dan gugus
fungsional - C - 0
. Suatu keton memiliki 2 gugus alkil yang terikat pada karbonil.
Klasifikasi karbohidrat
Karbohidrat dibagi dalam 4 golongan utama :
yaitu
- Monosakarida
- Disakarida
- Oligosakarida
- Polisakarida
1.1 Monosakarida
Adalah karbohidrat yang paling sederhana dengan rumus (C • H2O)n Monosakarida
tidak dapat terhidrolisis menjadi molekul karbohidrat yang lebih kecil.
·
Berasa manis.
·
Mengandung 3-7 atom karbon.
·
Terbagi dalam gugus aldose atau
ketose
Jumlah karbon dan gugus fungsional menjadi dasar penamaan dari
monosakarida. Kata “ul” kadang-kadang
dimasukkan ke dalam nama (menggantikan keto) yang menunjukkan bahwa monosakarda
tersebut adalah ketose.
Tabel 4. Contoh penamaan monosakarida
|
Jumlah
atom karbon
(Istilah
umum monosakarida)
|
Gugus
Fungsional
Aldose
|
Gugus
Fungsional Ketone
|
|
3 (Triose)
|
Aldotriose
|
Ketotriose
Triulose
|
|
4
(Tetrose)
|
Aldotetrose
|
Ketotetrose
Tetrulose
|
|
5
(Pentose)
|
Aldopentose
|
Ketopentose
Pentulose
|
|
6
(Hexose)
|
Aldohexose
|
Ketohexose
Hexulose
|
Proyeksi Fischer
Jumlah tertinggi dari atom karbon asimetris (misalnya yang terjauh
dari karbon permulaan) menentukan apakah monosakarida tersebut termasuk isomer
D atau L. Dalam proyeksi fisher, isomer ‘D’ memiliki gugus fungsi hydroxyl
(-OH) yang terletak di sebelah kanan dari “tangan/lengan” Karbon khiral.
Sebagai catatan penamaan D/L tidak untuk aktivitas rotasi optik dari susunan.
yang demikian ditandai menggunakan notasi (+) or (-).
·
D = gugus hidroksil pada karbon
kiral yang terjauh dari karbon 1 terletak di sebelah kanan
·
L = gugus hidroksil pada karbon
kiral yang terjauh dari karbon 1 terletal di sebelah kiri
Gambar 8. Contoh
untuk gugus fungsional aldehide
Keterangan gambar :
-
Karbon 1 dalam bentuk karbonil
aldehida
-
Karbon 2 adalah khiral tetapi
bukan khiral terjauh/tertinggi
-
Karbon 3 adalah nomor tertinggi
dari khiral karena karbon 4 bukan khiral sebab berisi 2 hidrogen
-
D atau
L menunjukkan sebelah kanan atau kiri dari karbon khiral
D atau
L menunjukkan sebelah kanan atau kiri dari karbon khiral
Gambar 9. Contoh untuk gugus
fungsional keton
Proyeksi Haworth
·
Oksigen cincin yang
berada pada sisi terjauh dari cincin dan karbon 1 berada disebelah kanan
·
Gugus
CH2OH ujung yang ditempatkan di atas untuk deret –D dan di bawah
untuk deret –L
·
Atom-atom
hydrogen pada karbon cincin biasanya tidak ditampakkan
·
Gugus
apa saja yang berada di sebelah kanan dalam proyeksi Fischer berada di sebelah
bawah proyeksi Haworth
·
Gugus
apa saja yang berada di sebelah kiri dalam proyeksi Fischer berada di sebelah
atas proyeksi Haworth
Gambar 10. Contoh proyeksi Haworth untuk kasus D-glucose
Keterangan gambar
·
Pyranose dipakai untuk merujuk
pada struktur cincin (cincin 6 anggota dengan 5 karbon dan 1 oksigen)
·
Untuk struktur cincin 5 anggota
(empat atom karbon dengan 1 oksigen) four carbons and 1 oxygen) disebut cincin
furanose
Anomers.
Gambar 11. alpha-D-Glucose beta-D-Glucose
·
Struktur di mana OH
diproyeksikan ke bawah atau trans terhadap CH2OH ujung disebut a-anomer
·
Struktur di mana OH
diproyeksikan ke atas atau cis terhadap CH2OH ujung disebut b-anomer
Proyeksi
Konformasi
|
Gambar 12. Proyeksi
konformasi
·
Jika OH berada di atas pada
proyeksi
·
Jika OH berada di bawah pada
proyeksi
|
Gambar 13. Contoh proyeksi
konformasi untuk beta-D-Glucose
dan alpha-D-Glucose
1.2 Disakarida
·
Karbohidrat yang tersusun dari
2 satuan monosakarida yang dipersatukan oleh ikatan glikosida dari karbon C-1
dari suatu satuan ke suatu OH satuan yang lain
·
Suatu cara satuan yang lazim
adalah hubungan glikosida a- dan b- dari satuan pertama ke gugus 4 hidroksil dari satuan ke dua
·
Hubungan tersebut disebut 1,4’ a- atau 1,4’ b- bergantung
pada C glikosida
·
Hidrolisis sukrosa menghasilkan
suatu campuran yang kasar yang sering disebut gula invert, sebab fruktosa dengan
levorotasi yang terbentuk kuat merubah/invert kerja sukrosa yang sebelumnya
adalah dekstrorotasi
Gambar 14. Asetal
monosakarida disebut glikosida
 |
Gambar 15 (a)
Sukrosa (1,2 a-) dan (b) Laktosa (1,4b-)
1.3 Oligosakarida
Unit monomer dasar yang membentuk
komplek oligosakarida terbatas pada :
·
Hexoses. Glucose, mannose,
galactose (semua dari gugus fungsional aldose), dan fructose (gugus fungsional ketose)
·
Pentoses. Ribose, xylose
(keduanya gugus fungsional aldoses)
Polisakarida
·
Homopolysaccharide. Sebuah
polisakarida yang tersusun dari monosakarida idektik.
·
Heteropolysaccharide. Sebuah
polisakarida yang tersusun dari monosakarida berbeda
·
Unsur pokok polisakarida yang
paling umum adalah D-Glucose
1.4.1 Pati
 |
Gambar 16. Contoh salah satu pati yang berupa amilosa yang merupakan polimer linear dari a-1-4 D-
glukosa
1.4.2
Selulosa
Molekul
selulosa merupakan rantai-rantai atau mikrofibil, dari D-glukosa
sampai sebanyak 14.000 satuan yang terdapat sebagai berkas-berkas terpuntir
mirip tali, yang terikat satu sama lain oleh ikatan hidrogen.
Gambar
17. Contoh selulose, D-glukosa dalam ikatan b (1à4 )
2. TUJUAN
Untuk mengetahui
kandungan karbohidrat bahan makanan yang dihasilkan oleh tanaman.
3. BAHAN DAN METODE
Parutan3.1 Bahan
3.1.1
Sodium sitrat
3.1.2
Sodium karbonat
3.1.3
Copper sulfate
3.1.4
Aquades
3.1.5
Gula putih
3.1.6
Kentang
3.1.7
Pati kanji
3.1.8
Reagen Benedict
3.2 Alat
3.2.1
Tabung reaksi
3.2.2
Pipet tetes
3.2.3
Penjepit tabung (kayu)
3.2.4
Bunsen (pembakar)
3.2.5
Beaker glass
3.2.6
Gelas ukur
3.2.7
Kerta saring
3.2.8
Pisau
3.2.9
Saringan teh
3.2.10
Kain kasa
3.2.11
Pengaduk
3.3 Metode
3.3.1 Pembuatan Reagent
Benedict
a. Benedict “A” :
·
timbang
173 g sodium citrat
·
timbang
100 g sodium karbonat
·
larutkan kedalam 800 ml air hangat (aquades) dalam beaker
glass
·
takar dengan gelas ukur sebanyak 100 ml dari larutan
tersebut, saring dan masukkan ke dalam
beaker glass
·
tambahkan aquades hingga volumenya mencapai 850 ml.
b. Benedict “B”:
·
timbang
17.3 g cooper sulfate
·
larutkan
dalam 100 air dan tambahkan volumenya hingga 150 ml
c. Benedict reagent
Campurkan larutan Benedict “A” ke dalam Benedict “B”
dengan pelan-pelan menggunakan pengaduk dalam beaker glass 200 ml.
3.3.2
Pembuatan Larutan Karbohidrat
a.
Larutkan 1 g gula putih ke
dalam 100 ml air
b.
Larutkan 1 g pati kanji ke
dalam 100 ml air
c.
Parut kentang, peras dengan
kain kasa masukkan cairan ke dalam beaker
3.3.3
Pengujian Karbohidrat
a.
Masukkan
2 tetes larutan benedict ke dalam tabung reaksi
b.
Tambahkan
5 tetes larutan karbohidrat
c.
Panaskan
selama 5 menit
3.4 Pengamatan
3.4.1
Amati perubahan warna yang
terbentuk, jelaskan jenis karbohidrat berdasarkan warna
3.4.2
Sebut dan jelaskan reaksi kimia
diantara setiap bahan kimia dan karbohidrat yang diuji
3.4.3
Jelaskan mengapa dipilih tepung
kanji, gula dan kentang sebagai bahan uji.
3.4.4
Lakukan untuk sumber
karbohidrat yang lain.
XI. BIODESEL
1.
PENDAHULUAN
Pembuatan biodesel dari minyak goreng yang dapat digunakan langsung
tanpa modifikasi mesin diesel sangat sederhana. Tetapi kecermatan ekstra
diperlukan dalam pembuatan bidesel untuk mendapatkan hasil yang baik dan
khususnya dalam penanganan Natrium hidroksida dan Metanol yang sangat
beracun. Biodesel memiliki beberapa
keunggulan dari petro diesel yang berasal dari minyak bumi yaitu antara lain
(i) pembakaran lebih bersih (polusi lebih rendah) (ii) kandungan cetane lebih
tinggi (ledakan atau knocking lebih rendah), (iii) pelumasan (lubricity) lebih
baik dan (iv) pembuatannya sederhana (biodesel dapat dibuat dari minyak
bekas/minyak jelanta)
Minyak goreng bekas
pakai (minyak jelanta) mengandung kontaminan seperti air, yang mengganggu kerja
katalis (NaOH) dan asam lemak bebas (ALB) saat penggunaan yang mengganggu
reaksi transesterifikasi sehingga kebutuhan kalatis menjadi lebih banyak dari
yang digunakan untuk minyak goreng baru (murni). Penggunaan katalis yang
berlebihan akan menghasilkan bahan berupa selai (jelly)
Kecermatan yang
tinggi diperlukan untuk mendapatkan hasil yang tinggi dan untuk menghindari
kecelakaan kerja karena bahan pereaksi yang digunakan beracu yaitu NaOH dan
Metanol (jangan kene kulit, menghirup uapnya apalagi termakkan, dan bilas
bagian badan yang ena secepat mungkin air secukupnya)
2. TUJUAN
-
Untuk mencari sumber-sumber bahan bakar alternatif
yang mungkin dapat dikembangkan di Indonesia
-
Untuk membuat biodesel dengan
bahan dasar minyak goreng
3. BAHAN DAN METODE (1)
3.1 Bahan
3.1.1
Minyak goreng baru (1l)
3.1.2
Metanol (CH3H) (200
ml)
3.1.3
Natrium hidroksida (NaOH) (g)
3.2 Alat
3.2.1
Ruangan dengan alat pengisap
udara (baisanya disebut sebagai ruang asam atau pembakaran)
3.2.2
Alat pencampur (blender) yang
terbuat dari kacar (jangan plastik karena ini bereaksi dengan metanol) dengan
pengatur kecepatan.
3.2.3
Timbangan dengan ketelitian mg
3.2.4
Gelas
ukur (beaker) kapasitas 200 ml & 1000 ml dan gelas piala kapasitas >
1500 ml
3.2.5
Sendok
gelas atau baja anti karat (stanless steel)
3.2.6
Kacamata pengaman
3.2.7
Masker atau pelindung mulut dan
hidung dari bahan kimia
3.2.8
Sarung tangan karet
3.2.9
Pakaian laboratorium lengan
panjang
3.2.10
Kertas pengisap (tissue paper)
3.3 Metode
3.3.1
Pakailah pakaian laboratorium,
sarung tangan karet, kacamata pengaman dan masker
3.3.2
Siapkan blender dalam ruang
asam dengan kertas pengisap sebagai mengaman percikan
3.3.3
Ambil 200 ml metanol (hati-hati
jangan kena tangan dan dihiisap uapnya) dengan gelas ukur dan masukkan ke dalam
blender
3.3.4
Timbang 3,5 g NaOH di atas
wadah plastik (timbang dulu wadah plastik misalnya x gram, sehingga berat total
wadah plastik dan NaOH menjadi x + 3.5 gram). Haluskan dahulu NaOH secukupnya apabila
berupa gumpalan dengan spatula dan pestel (pestle) sebelum ditimbang
3.3.5
Hidupkan ventilasi ruang asam
dan hidupkan blender yang berisi metanol dengan kecepatan rendah
3.3.6
Masukkan bubuk NaOH sedikit
demi sedikit dan perlahan dlam Metanol (hati-hati jangan sampai menimbulkan
percikan) . Reaksi ini agak keras yang mengeluarkan panas sehingga NaOH harus
ditambahkan sedikit demi sedikit untuk menghindari reaksi yang sangat keras
3.3.7
Setelah semua diberikan,
biarkan beberapa saat (2 menit) hingga semua NaOH larut untuk menghasilkan
senyawa Metoksida Natrium (sodium metoxide, CH3ONa)
CH3OH + NaOH à CH3OH + H2O
Catatan : metoksida natrium harus segera digunakan dalam pembuatan
biodesel sehingga jangan dibuat dalam jumlah besar untuk disimpan karena
efektivitasnya menurun dengan waktu
3.3.8
Masukkan minyak goreng (1
liiter) dalam blender yang masih di putar secara perlahan dan atur kecepatan
putaran yang cukup membuat pusaran (jangan lebih yang membuat percikan)
kemudian biarkan demikian sekitar 20-30 menit.
3.3.9
Pindahkan isi blender ke gelas
piala (> 1500 ml) dan berikan label ditambah dengan penjelasan
(berbahaya/beracun) dan tempatkan pada
tempat yang aman.
3.3.10 Setelah 30-60 menit atau lebih, larutan dalam gelas piala akan
terbagi pada dua bagian yaitu (i) bahan berwarna gelap (gliserol) pada bagian
bawah dan (ii) bahan berwarna terang (biodesel) pada bagian atas. Pindahkanlah cairan pada bagian atas
dengan hati-hati pada wadah gelas dan erikan label biodesel. Sisanya yaitu gliserol dapat dibuang atau
disimpan sebagai bahan baku pembuatan sabun.
4. BAHAN DAN METODE (2)
4.1 Bahan
4.1.1
Minyak goreng bekas (MGB)
4.1.2
Metanol murni (> 99%)
4.1.3
NaOH kering (dalam bentuk
bubuk)
4.1.4
Isopropyl alcohol (>
99%)
4.1.5
Air destilasi dan air bersih
4.1.6
Phhenolphthalein (baru,
larutan)
4.1.7
“Phenol” or “Phenol Red”
4.1.8
Vinegar
4.2 Metode 1 ( Pemurnian
minyak)
4.2.1
Dapatkan minyak goreng bekas
sebanyak 2 liter yang dilengkapi dengan informasi jenis (merek dagang dan
spesifikasinya) dan pemakaiannya (untuk menggoreng apa?)
4.2.2
Tempatkan minyak goreng bekas
sebanyak 5 liter dalam panci aluminium yang cukup besar (atau bahan lain yang
biasa digunakan untuk memasak) dan tempatkan thermometer di dalamnya untuk
mengukur suhu minyak kemudian. Panci
yang besar diperlukan untuk membuat permukaan minyak yang terbuka cukup luas
4.2.3
Tempat panci tersebut di atas
pemanas yang suhunya bisa diatur dan panaskan hingga 60oC sambil
diaduk (gunakan sarung tangan dan baju laboratorium). Apabila letupan-letupan
kecil terjadi (biasanya mulai mendekati suhu 50oC), biarkan pada
suhu 60oC tersebut (atau lebih) selama 15 menit atau lebih hingga
letupan berhenti untuk menghilangkan semua air dari minyak
4.2.4
Langsung saring minyak tersebut
dengan dua lapis kain katun tipis halus (cheesecloth) untuk memisahkan minyak
dari kotoran dan tempatkan minyak tersebut dalam gelas ukur dan biarkan selama
semalam
4.2.5
Perhatikan larutan minyak
setelah 24 jam, air yang masih terdapat di dalamnya akan terdapat pada bagian
bawah dan minyak pada bagian atas dan jika demikian pisahkan minyak tersebut
dengan cara memindahkannya pada tempat lain dengan hhati-hati hingga bagian
bawah tidak ikut dituangkan.
4.3 Metode 2 ( Titrasi)
4.3.1
Siapkan bahan titrasi yaitu 1 g
NaOH dilarutkan dalam 1 liter air destilasi yang diaduk hingga NaOH larut semua
dengan rata, kemudian masukkan dalam buret (alat titrasi)
4.3.2
Sampur 10 mililiters alkohol
isopropyl (isopropyl) dengan 1 ml MGB (minyak goreng bekas) dalam erlenmeyer yang dilengkapi dengan pengocok
magnit dan tempatkan diatas pemanas dibawah alat titrasi
4.3.3
Panaskan larutan sedikit dan
berikan 2 tetes larutan indikator phenolphtalein yang menghasilkan warna merah
pada keadaan basa dan tidak berwarna dalam keadaan asam.
4.3.4
Hidupkan pengocok (agak cepat)
dan mulailah titrasi dengan larutan NaOH hingga menghasilkan warna jingga yang
bertahan dalam waktu sekitar 10 detik yang menandakan larutan telah mencapai pH
= 8 – 9. Catat jumlah larutan NaOH yang
digunakan dalam titrasi (mis. A ml). Apabila perubahan warna terlalu cepat,
encerkan larutan NaOH (mis 1 g NaOH/2 liter air destilasi).
4.3.5
Cara lain, tempatkan alat
pengukur pH dalam larutan campuran No.6 dan titrasi dengan larutan NaOH secara
perlahan (sambil dikocok) hingga pH larutan mencapai 8-9
4.3.6
Hitung jumlah NaOH yang
diperlukan untuk reaksi transesterifikasi minyak menjadi biodesel. Karena 1 ml
NaOH = 1 mg NaOH (1 gNaOH/1000 ml air destilasi), maka pembuatan biodesel dari
1 liter (1000 ml) MGB membutuhkan A mg x 1000 ml = 1000 A mg = 1 g NaOH.
Catatan setiap liter minyak goreng murni membutuhkan 3,5 gram NaOH yang harus
ditambahkan, sehingga total kebutuhan NaOH adalah :
NaOH (g) = (A+3,5)L
Dimana NaOH (g) adalah jumlah NaOH yang dibutuhkan dalam gram, A=ml
NaOH hasil titrasi, 3.5 = g NaOH yang dibutuhkan untuk minyak murni dan L =
jumlah minyak goreng bekas yang akan dikonversi menjadi biodesel. Hasil penelitian menunjukkan 6 – 7 g NaOH
diperlukan per liiter MGB (A=6-7 ml)
Jumlah Metanol yang diperlukan untuk konversi MGB menjadi biodesel
adalah 20% volume minyak, untuk itu timbanglah minyak dan ambil dan kalikan
dengan 20% = jumlah ml Metanol (berat jenis Metanol dan minyak hampir sama)
4.3.7
Lanjutkan dengan pprosedur
pembuatan biodesel dari minyak goreng murni yang dimulai dengan langkah no.1
DAFTAR PUSTAKA
Alberts,
B. D. Bray, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts dan J.D. Watson. 1994. Biologi
Molekuler Sel. Edisi kedua, Mengenal Sel. Diterjemahkan oleh Alex Tri Kantjono
W. Gramedia Pustaka Utama. 346 pp.
Harper,
H.A., Rodwell, V.W., Mayes, P.A., 1979. Biokimia. Diterjemahkan oleh Mullawan,
M. Penerbit Buku Kedokteran E. G. C. Jakarta.
Heddy, S. 1987. Biologi Pertanian. CV. Rajawali.
Jakarta.
Lehninger, A.L. 1993. Dasar-dasar Biokimia. Diterjemahkan oleh Thenawidjaja, M.
Penerbit Erlangga. Jakarta.
Kirby, Lorne., 1990. DNA Fingerpriting, An
Introduction. Stockton Press. 365 pp.
Mantell, SH., Matthews, J.A. and McKee. 1985. Principles of Plant Biotechnology. An Introduction to Genetic
Engineering in Plants. Black Well
Scientific Publications Oxford
Molecular
Expressions. 2005. Plant Cell Structure. www.micro.magnet.fsu.edu.
Schumm,
D.E. 1993. Intisari Bikomia. Diterjemahkan oleh Sadikin, M. Binarupa Aksara. Jakarta
Stansfield,
W.D., 1983. Theory and Problem of Genetic. Schaum’s Outline Series. McGraw-Hill
Book Company. 281 pp.
Sudarmadji,
S. Bambang H dan Suhardji. 1984.
Prosedur Analisa untuk Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty
The
National Health Museum
Wirahadikusumah, M. 2001.
Biokimia; protein, enzim dan asam nukleat. Penerbit ITB, Bandung
Virtual Textbook of Organic Chemistry. 1999.Carbohidrates.
www.cem.msu.edu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
silahkan di komentari menggunakan bahasa yang baik dan sopan,, terimakasih atas kunjungan anda. jangan lupa follow ya,,,,