Buku Praktikum Biokimia

1

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 :

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

2

PENDAHULUANApa 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 1 halaman pada laporan akhir. Kemudian tambahkan bab berikut :

PEMBAHASANApakah hasil pengamatannya logis ? cari alasan ilmiah mengapa demikian (sesuai / tidak sesuai)

KESIMPULAN

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

3

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

4

II. PERLENGKAPAN DAN KEAMANANLABORATORIUM

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 LABORATORIUMPersyaratan 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 pendukungnyab. Peralatan kecil beserta perlengkapannya

1.1 Peralatan Besar1.1.1 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

5

1.2 Peralatan Kecil Micropipette Pipette Vortex mixer Tabung / Botol Tabung Ependorf Sarung tangan, baju praktek/jas lab Aluminium foil, plastik autoclave

2. KEAMANAN LABORATORIUMDaerah 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 LABORATORIUMUntuk 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

6

4. METODEUntuk menghindari kekeliruan dalam pembuatan larutan, beberapa istilah

berikut perlu dipelajari secara seksama sebelum masa pratikum dimulai :

Molaritas (M) Jumlah molekul zat per liter larutanKonsentrasi molar biasanya disajikan dalam kurung persegi :(H+) mol = w/BM; w = berat (g) dan BM = berat molekul

1 mmol = 10-3 mol1 mol = 10-6 mol1 nmol 1 m mol = 10-9 mol1 mmol/liter = 1 mol/ml1 mol/liter = 1 n mol/ml1 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 larutanEkuivalen = 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.

UmumnyaEW = MW/nN = 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 = nMMisal : 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

7

Osmolaritas Molaritas partikel dalam suatu larutanSuatu 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.

Soal1) 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.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

8

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 plasmaMembran 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. SitoplasmaSitoplasma 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. PlastidaPlastida 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

9

Mitokondria adalah organel yang memegang peranan dalam langkah terakhir dari oksidasi karbohidrat dan sintesis ATP. Mengandung DNA, RNA dan ribosom

6. Inti atau nukleusOrganel 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 nucleolusAnak 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 golgiKomplek 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 endoplasmaRetikulum 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. PeroksisomeMengandung berbagai macam enzim oksidatif. Enzim katalase terdapat pada peroksisome

11. RibosomRibosom dapat berbentuk tunggal sebagai monosom maupun dalam bentuk polisom yaitu agregat dari sejumlah ribosom dapat mencapai 30 buah yang ambil bagian dalam sintesa protein.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

10

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!

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

11

IV. ENZIM

1. PENDAHULUANEnzim 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 :

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

12

Gambar 2. Hubungan antara laju reaksi enzim dan konsenrasi substrat menurut persamaan Michaelis – Menten

Dimana V = kecepatan reaksiV 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 BurkNo S V X = 1/[S] Y = 1/[V]1 0,02 0,01 50,00 200,002 0,60 0,08 1,67 12,503 2,50 0,20 0,40 5,004 2,50 0,20 0,40 5,005 10,00 0,31 0,10 3,236 15,00 0,35 0,07 2,86

V maks = 0,275237KM = 1,081337

R2 = 0,999772

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

13

2. TUJUAN2.1 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

2.2 Diharapkan praktikan bisa menguasai metode penyelesaian persamaan Michaelis – Menten dengan berbagai pendekatan.

3 BAHAN DAN METODE3.1 Bahan

Umbi kentang Hidrogen peroksida Blender (tidak mutlak) Tabung reaksi bercabang Buret Pipet

3.2 Metode3.2.1 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 O2pada 60 detik pertama dan gambarlah hubungan evolusi O2 dengan subsrat.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

katalase 2 H2O2 2H2O + O2

14

3.3 Pengamatan3.3.1 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;

4. LAPORANHasil-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. SOAL1. Pada suatu reaksi, fosfoenol piruvat menjadi piruvat yang dikatalis menggunakan

piruvat kinasea. tulislah reaksinyab. 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 – Burkb. Eadie Hofstec. Hanes – Woolf

3. Jika nilai Km [S], hitung nilai kecepatan awalnya.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

a.32 (273 + t)a ml O2 = x mg O2

22,414 273

t = temperatur ruang

15

V. SIMULASI ENZIM

1. PENDAHULUANProses 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

16

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 :

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

V maksv =

KS [I] 1+ {1 + } [S] KI

17

2. TUJUANUntuk memahami bagaimana enzim mengatur kecepatan reaksi dengan

membandingkan kondisi normal/tanpa inhibitor dan terhadap inhibitor kompetitif dan non kompetitif

3. METODE3.1 Alat

Komputer dan perlengkapannya Software simulasi

3.2 Metode

3.2.1 Aktifkan komputer dan masuklah dalam program Windows3.2.2 Pilih menu Start di pojok kiri bawah dengan menggunakan mouse dan klik

kanan3.2.3 Pilih menu Find atau Search3.2.4 Isi kolom nama file dengan: ENPRO1.exe3.2.5 Isi Look in dengan: My Computer 3.2.6 Aktifkan dengan menekan enter3.2.7 Pilih salah satu kategori simulasi enzim, aktifkan3.2.8 Masukkan data pada masing-masing kolom3.2.9 Amati grafik yang dihasilkan.

3.3 Pembahasan

3.3.4 Apa yang dimaksud enzim alosterik, jelaskan !

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

V maksv =

KS [I] ( 1+ )(1 + ) [S] KI

18

VI. KROMATOGRAFI

1. PENDAHULUANKromatografi 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 KromatografiFase Bergerak Fase Diam Teknik Kromatografi PrinsipGas Padat Gas Padat AbsorbsiCair Padat Kolom, Lapis Tipis dan kertas Pertukaran Ion, Permiasi gelCair Cair Kolom, Lapis Tipis dan Kertas PartisiGas Cair Gas - Cair Partisi

2. TUJUANUntuk mengetahui proses pemisahan senyawa tertentu dari bahan daun tanaman atau bahan lainnya.

3. METODE PELAKSANAAN3.1 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)

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

19

3.3 Metode3.3.1 Daun-daun terpilih dihilangkan tulang daunnya.3.3.2 Timbang daun tersebut masing-masing 3 g3.3.3 Daun dihancurkan dengan cara ditumbuk dengan mortar dan pestle3.3.4 Ekstrak daun dituangi 10 ml aceton kemudian dihomogenkan3.3.5 Pasta daun disaring, kemudian hasil saringan diteteskan pada kertas kromato-

grafi pada titik yang telah ditentukan3.3.6 Keringkan kertas, ulang 4 kali3.3.7 Tuangkan kertas kromatografi dalam larutan buffer, sampai batas yang telah

ditentukan3.3.8 Ambil kertas kromatografi dan hitung Rf-nya

3.4 Pengamatan3.4.1 Catat perubahan fisik yang ada;

warna ekstrak awal warna eksrak akhir

3.4.2 Hitung panjang distribusi khlorofil3.4.3 Hitung Rf

3.5 Pembahasan3.5.1 Apa yang ditunjukkan oleh warna yang didapat?3.5.2 Apa yang dapat disimpulkan dari panjang Rf

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

20

VII. ASAM NUKLEAT

1. PENDAHULUANUnit 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

21

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. TUJUANPraktikum ini bertujuan untuk mengetahui penampakan asam nukleat dari

bagian tanaman.

3. BAHAN DAN METODE 3.1 Bahan3.1.1 Sayuran misalnya broccoli3.1.2 Detergent bubuk sebanyak 0,7-0,8 sendok teh3.1.3 Garam meja sebanyak 2,5 sendok teh3.1.4 Ethanol 70%3.2 Alat3.2.1 Beaker glass ukuran 200 ml dan 500 ml3.2.2 Sendok teh3.2.3 Mortar dan pestle3.2.4 Saringan teh3.2.5 Chop stick (pengaduk/sumpit)3.3. Metode3.3.1 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 pestle3.3.3 Tuangkan 100 ml larutan detergent - garam meja ke sayuran tersebut dan

tunggu 10 – 15 menit3.3.4 Saring menggunakan saringan teh ke dalam beaker glass ukuran 500 ml3.3.5 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 glass3.3.7 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)

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

22

VIII. KARBOHIDRAT

1. PENDAHULUANKarbohidrat 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 karbohidratKarbohidrat dibagi dalam 4 golongan utama : yaitu

a. Monosakaridab. Disakaridac. Oligosakaridad. Polisakarida

1.1 MonosakaridaAdalah 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

23

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 FungsionalAldose

Gugus Fungsional Ketone

3 (Triose) AldotrioseKetotrioseTriulose

4(Tetrose)

AldotetroseKetotetroseTetrulose

5(Pentose)

AldopentoseKetopentose

Pentulose

6(Hexose)

AldohexoseKetohexoseHexulose

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 :

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

24

- 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

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-glucoseKeterangan 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.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

25

Gambar 11. alpha-D-Glucose beta-D-Glucose

Struktur di mana OH diproyeksikan ke bawah atau trans terhadap CH2OH ujung

disebut -anomer Struktur di mana OH diproyeksikan ke atas atau cis terhadap CH2OH ujung

disebut -anomer

Proyeksi Konformasi

Gambar 12. Proyeksi konformasi Jika OH berada di atas pada proyeksi Haworth maka berada di sebelah atas

proyeksi konfomasi Jika OH berada di bawah pada proyeksi Haworth maka berada di sebelah

bawah proyeksi konfomasi

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 - dan - dari satuan pertama ke gugus 4 hidroksil dari satuan ke dua

Hubungan tersebut disebut 1,4’ - atau 1,4’ - 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

26

Gambar 14. Asetal monosakarida disebut glikosida

Gambar 15 (a) Sukrosa (1,2 -) dan (b) Laktosa (1,4-)

1.3 OligosakaridaAda beberapa perbedaan pendapat mengenai jumlah satuan monosakarida yang menyusun oligosakarida. Beberapa ahli menyebutkan bahwa aligosakarida adalah karbohidrat yang menghasilkan 2 – 6 monosakarida pada hidrolisis atau ahli lain menyebutkan adalah karbohidrat yang tersusun dari 2 sampai 8 satuan monosakarida.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 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.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

27

Gambar 17. Contoh selulose, D-glukosa dalam ikatan (14 )

2. TUJUANUntuk mengetahui kandungan karbohidrat bahan makanan yang dihasilkan

oleh tanaman.

3. BAHAN DAN METODE

Parutan3.1 Bahan3.1.1 Sodium sitrat3.1.2 Sodium karbonat3.1.3 Copper sulfate3.1.4 Aquades3.1.5 Gula putih3.1.6 Kentang3.1.7 Pati kanji3.2 Alat3.2.1 Tabung reaksi3.2.2 Pipet tetes3.2.3 Penjepit tabung (kayu)3.2.4 Bunsen (pembakar)3.2.5 Beaker glass3.2.6 Gelas ukur3.2.7 Kerta saring3.2.8 Pisau3.2.9 Saringan teh3.2.103.2.11 Kain kasa3.2.12 Pengaduk

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

28

3.3 Metode3.3.1 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 reagentCampurkan larutan Benedict “A” ke dalam Benedict “B” dengan pelan-pelan menggunakan pengaduk dalam beaker glass 200 ml.

3.3.2 Pembuatan Larutan Karbohidrata. Larutkan 1 g gula putih ke dalam 100 ml airb. Larutkan 1 g pati kanji ke dalam 100 ml airc. Parut kentang, peras dengan kain kasa masukkan cairan ke dalam beaker

3.3.3 Pengujian Karbohidrata. Masukkan 2 tetes larutan benedict ke dalam tabung reaksib. Tambahkan 5 tetes larutan karbohidratc. Panaskan selama 5 menit

3.4 Pengamatan3.4.1 Amati perubahan warna yang terbentuk, jelaskan jenis karbohidrat

berdasarkan warna3.4.2 Sebut dan jelaskan reaksi kimia diantara setiap bahan kimia dan karbohidrat

yang diuji3.4.3 Jelaskan mengapa dipilih tepung kanji, gula dan kentang sebagai bahan uji.3.4.4 Lakukan untuk sumber karbohidrat yang lain.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

29

XI. BIODESEL

1. PENDAHULUANPembuatan 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 Bahan3.1.1 Minyak goreng baru (1l)

3.1.2 Metanol (CH3H) (200 ml)

3.1.3 Natrium hidroksida (NaOH) (g)

3.2 Alat3.2.1 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 mg3.2.4 Gelas ukur (beaker) kapasitas 200 ml & 1000 ml dan gelas piala kapasitas >

1500 ml3.2.5 Sendok gelas atau baja anti karat (stanless steel)3.2.6 Kacamata pengaman3.2.7 Masker atau pelindung mulut dan hidung dari bahan kimia3.2.8 Sarung tangan karet

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

30

3.2.9 Pakaian laboratorium lengan panjang3.2.10 Kertas pengisap (tissue paper)

3.3 Metode3.3.1 Pakailah pakaian laboratorium, sarung tangan karet, kacamata pengaman dan

masker3.3.2 Siapkan blender dalam ruang asam dengan kertas pengisap sebagai

mengaman percikan3.3.3 Ambil 200 ml metanol (hati-hati jangan kena tangan dan dihiisap uapnya)

dengan gelas ukur dan masukkan ke dalam blender3.3.4 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 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.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

31

4. BAHAN DAN METODE (2)4.1 Bahan4.1.1 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 bersih4.1.6 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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

32

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

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a

33

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. 269 p.

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. Yogjakarta. 188 hal.

The National Health Museum. 1999. Structure of DNA. www.accessexcellence.org.

Wirahadikusumah, M. 2001. Biokimia; protein, enzim dan asam nukleat. Penerbit ITB, Bandung

Virtual Textbook of Organic Chemistry. 1999.Carbohidrates. www.cem.msu.edu.

B u k u P r a k t i k u m B i o k i m i aB u k u P r a k t i k u m B i o k i m i a