Post on 18-Feb-2016
description
PENUNTUN PRAKTIKUM BIOKIMIA VETERINER
Oleh: AGUS SAPUTRA
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN
UNIVERSITAS NUSA CENDANA
2015
PRAKATA
Biokimia Veteriner merupakan salah satu mata kuliah
wajib bagi mahasiswa Fakultas Kedokteran Hewan yang diberikan
di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Nusa Cendana dan
terbagi menjadi Biokimia Veteriner I dan II yang di berikan di
semester ganjil dan genap. Biokimia Veteriner diberikan tanpa
praktikum sedangkan Biokimia Veteriner II terdiri dari dua SKS
kuliah dan satu SKS praktikum.
Penuntun praktikum Biokimia Veteriner ini disusun
berdasarkan pada percobaan yang disesuaikan dengan materi
kuliah Biokimia Veteriner I dan II. Isi penuntun praktikum terdiri
atas ikatan hidrogen; kristalisasi air dalam sel, transport membran,
analisis karbohidrat, aktivitas enzim amilase, fermentasi alkohol,
denaturasi protein dan analisis protein, serta DNA
Penulis berharap penuntun praktikum ini dapat digunakan
sebagai pedoman mahasiswa dalam melakukan praktikum dan
membantu memahami materi kuliah Biokimia Veteriner I dan II.
Akhir kata, penulis menyadari akan kekurangan yang
terdapat dalam penuntun praktikum ini, saran serta kritik sangat
diharapkan
Kupang, September 2015
Agus Saputra
DAFTAR ISI
Halaman PRAKATA ....................................................... Error! Bookmark not defined.
DAFTAR ISI .................................................... Error! Bookmark not defined.
TATA TERTIB PRAKTIKUM ........................ Error! Bookmark not defined.
IKATAN HIDROGEN: KRISTALISASI AIR DALAM SEL Error! Bookmark not defined.
TRANSPORT MEMBRAN ............................................................................ 5
ANALISIS KARBOHIDRAT ....................................................................... 11
AKTIVITAS ENZIM AMILASE ................................................................. 15
FERMENTASI ALKOHOL .......................................................................... 22
DENATURASI PROTEIN DAN ANALISIS PROTEIN ............................ 26
DNA ............................................................................................................. 32
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 37
TATA TERTIB PRAKTIKUM
1. Lima menit sebelum praktikum, praktikan harus sudah siap
di depan ruang praktikum dengan berpakaian rapi (baju
berkerah dan sepatu tertutup) dan sudah memakai jas
laboratorium.
2. Bahan praktikum yang akan dikerjakan harus sudah
dipelajari, disiapkan rencana kerja pada sebuah buku tulis
disertai skema pembagian waktu kerja yang jelas.
3. Data pengamatan dan catatan lain mengenai jalannya
praktikum dicatat pada buku tulis.
4. Laporan dibuat pada bagian khusus untuk laporan yang
disediakan. Laporan dibuat pada saat praktikum
berlangsung.
5. Praktikan diharuskan membawa lap
6. Alat-alat gelas yang disediakan di atas meja praktikum
menjadi tanggung jawab praktikan, apabila terdapat alat
yang pecah atau hilang maka praktikan harus sudah
menggantinya pada waktu yang ditentukan.
7. Harus diusahakan ketenangan dan kebersihan selama
praktikum berlangsung.
8. Praktikan tidak diperkenankan meninggalkan ruang
praktikum sebelum waktu praktikum habis, tanpa seizin
dan sebelum pemeriksaan alat-alat oleh asisten yang
bertugas.
9. Praktikum harus selalu dihadiri. Jika berhalangan secara
sah, praktikan dapat meminta waktu lain kepada
Dosen/PJP, sedapat mungkin pada hari-hari sebelum
mengerjakan praktikum berikutnya.
IKATAN HIDROGEN:
KRISTALISASI AIR DALAM SEL
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat
menjelaskan manfaat dan peranan air dalam sistem tubuh makhluk
hidup khususnya sel.
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk membuktikan terjadinya
pembentukan ikatan hidrogen antar molekul air (kristalisasi air),
kristalisasi air dalam sel darah merah, dan pengaruh gliserol
terhadap kristalisasi air dalam sel darah merah
.
LATAR BELAKANG
Ikatan hidrogen adalah salah satu gaya tarik menarik antar
molekul yang terjadi antara dua muatan listrik yang berlawanan.
Ikatan ini terjadi antara atom hidrogen dari molekul yang satu
dengan molekul lain yang memiliki atom N, O, dan F. Ikatan
hidrogen terdapat atau terjadi pada berbagai jenis molekul, baik
molekul sederhana seperti antar molekul air, ataupun molekul
kompleks seperti pada struktur protein, asam nukleat, lipid, dan
sebagainya
Air dapat ditemukan dalam tiga wujud zat yaitu padat, cair,
dan gas. Struktur wujud padat adalah struktur dengan susunan
teratur dan wujud cair dengan susunan tidak teratur. Kristal es
memiliki ikatan hidrogen yang teratur, jika es mencair (entropi
naik) maka sebagian ikatan hidrogen akan terputus, sebaliknya jika
air membeku atau mengkristal maka ikatan hidrogen akan
terbentuk secara teratur sehingga bobot jenis es lebih rendah
daripada bobot jenis air dengan perkataan lain volume es lebih
besar daripada volume air.
Air memegang peranan dalam proses kehidupan, karena
hampir seluruh bentuk kehidupan memerlukan air untuk hidup dan
bertahan hidup. Sebagian besar komposisi dari makhluk hidup
seperti manusia dan hewan tersusun oleh molekul air.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan pada percobaan adalah
aquades, darah, heparin, gliserol, gelas ukur 100 mL, kaca
pembesar, vial, kaca obyek, mikroskop, pipet hematokrit, jarum
suntik, dan kaleng minuman bekas
METODA
1. Pembentukan Ikatan Hidrogen pada Kristalisasi Air
1. Sediakan dua buah kaleng kosong bekas minuman, masing-
masing diisi penuh dengan aquades, ukur volume air dengan
gelas ukur 100 mL
2. Isi kembali kedua kaleng tersebut penuh dengan aquadest
lalu dibekukan dengan memasukkannya ke dalam freezer
3. Setelah air membeku atau mengkristal, kristal es dicairkan
dan kaleng dikosongkan lagi
4. Isi kembali kaleng penuh dengan air aquades, ukur lagi
volume air dengan gelas ukur
5. Bandingkan volume kaleng setelah air dibekukan dan
sebelum dibekukan, perbedaan volume disebabkan oleh
terbentuknya ikatan hidrogen
2. Kristalisasi Air dalam Sel Darah Merah
1. Siapkan sampel darah dengan menggunakan jarum suntik
sebanyak 1 mL kemudian dimasukkan ke dalam vial yang
telah diberikan 0,2 mg heparin
2. Celupkan ujung pipet hematokrit ke dalam sampel darah
3. Atur agar sampel darah berada di tengah pipet hematokrit
lalu ukur panjang sampel darah di dalam pipet hematokrit
4. Masukkan kedua pipet hematokrit ke dalam freezer
5. Setelah sampel darah membeku segera ukur panjang sampel
darah beku di dalam pipet hematokrit
6. Perbedaan panjang sampel darah beku dan sampel darah
yang belum dibekukan menunjukkan terbentuknya ikatan
hidrogen
7. Biarkan sampel darah yang telah dibekukan mencair
8. Siapkan dua buah kaca objek yang bersih
9. Teteskan sampel darah tersebut pada kaca objek dan amati di
bawah mikroskop atau video loupe, bandingkan dengan sel
darah merah yang tidak dibekukan
3. Pengaruh Gliserol terhadap Kristalisasi Air dalam Sel
Darah Merah
1. Lalukan seperti pada percobaan 2.1, lalu tambahkan gliserol
sebanyak 0,10 mL, setelah itu dilakukan seperti butir 2.2
sampai dengan 2.9
2. Bandingkan hasil yang diperoleh pada percobaan 3 dengan
hasil percobaan 1 dan 2
Pertanyaan Praktikum
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan ikatan hidrogen
2. Gambarkan bagian-bagian dari sel secara umum
TRANSPORT MEMBRAN
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat
menjelaskan proses osmosis yang terjadi dalam berbagai sistem
tubuh.
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk mempelajari konsep
dialisis pada larutan garam dan mengamati proses osmosis pada sel
darah merah
LATAR BELAKANG
Tubuh manusia mengandung air dengan jumlah terbesar
dibandingkan dengan senyawa lainnya, yaitu mencapai 70%. Air
dalam tubuh tidak berupa air murni melainkan mengandung
berbagai zat terlarut di dalamnya, misalnya ion-ion, organel sel,
enzim, dan lain sebagainya. Kesetimbangan cairan dan komponen
di dalam sel dijaga sedemikian rupa agar tetap dalam kondisi yang
stabil dengan berbagai mekanisme, diantaranya adalah osmosis,
difusi, dan dialisis.
Difusi adalah peristiwa perpindahan (pergerakan) zat
terlarut dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer
sehingga mencapai kondisi setimbang. Proses difusi dapat terjadi
melalui membran pemisah ataupun tidak. Dialisis adalah difusi
melalui suatu membran semipermeabel yang memisahkan molekul
dan ion kecil dengan molekul dan ion besar. Kemampuan suatu
molekul untuk berdifusi melalui membran semipermeabel
tergantung dari ukuran dan bentuk ion/molekul itu sendiri; selain
itu juga tergantung kepada pori-pori yag dimiliki oleh membran
semipermeabel itu sendiri. Prinsip dialisis ini dipakai pada mesin
pencuci ginjal yang dapat melewatkan darah pasien melalui suatu
tabung membran dialisis. Pada saat darah mengalir melalui
membran tersebut, maka partikel-partikel produk sisa tubuh
bergerak, melalui difusi dari darah ke cairan di luar membran.
Darah yang bersih akan kembali ke tubuh.
Osmosis adalah perpindahan air dari larutan yang memiliki
kemurnian air lebih tinggi ke larutan yang kemurnian airnya lebih
rendah, atau dengan kata lain dari larutan encer ke larutan yang
lebih pekat. Tekanan osmosis suatu larutan adalah tekanan yang
harus diberikan kepada larutan tersebut untuk mencegah terjadinya
pergerakan/perpindahan air, tekanan osmosis ini sebanding dengan
konsentrasi zat terlarut dalam larutan. Larutan yang memiliki
konsentrasi 1 M memiliki tekanan osmosis sebesar 22.4 atm.
Sel dalam tubuh (misalnya sel darah merah) akan
mengalami kerusakan bila ditempatkan pada kondisi tekanan
osmosis yang tidak sesuai. Untuk mencegah terjadinya
perpindahan air dari atau ke luar sel, sel harus menjaga tekanan
osmosis antara di luar dengan di dalam sel sama. Beberapa jenis
sel mencegah efek tekanan osmosis ini dengan melindungi sel
menggunakan dinding sel yang kaku, sehingga dapat bertahan
dengan adanya perbedaan tekanan osmosis.
Membran plasma dari sel darah merah (SDM) sangat
permeabel dengan molekul air tetapi tidak permeabel untuk garam.
Sel darah merah yang dimasukkan ke dalam larutan isotonik akan
tetap berukuran dan berbentuk seperti semula. Sel darah merah
yang dimasukkan ke dalam larutan hipotonik akan bengkak dan
pada akhirnya pecah melepaskan Hb. Hal ini disebabkan air akan
ke dalam sel lebih cepat dari yang keluar. Fenomena ini disebut
sebagai hemolisis. Sel darah merah yang dimasukkan ke dalam
larutan yang hipertonik akan mengkerut dan tampak ada tonjolan-
tonjolan atau tepian yang tak beraturan, peristiwa ini dikenal
dengan istilah krenasi.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan pada percobaan adalah
NaCl 5%, pati 2%, iodin 1%, AgNO3 1%, darah segar, aquades,
membran dialisis, gelas piala, benang, mikroskop, kaca obyek,
tabung reaksi
METODA
1. Diálisis
1. Larutan Pati 2% (b/v) sebanyak 5 ml ditambah dengan 5 ml
NaCl 5% (b/v) di dalam gelas piala, campuran diaduk sampai
homogen.
2. Membran diálisis sepanjang 7 cm disiapkan dengan cara
mengikat salah satu ujungnya dengan tali.
3. Membran diálisis diisi dengan campuran Pati-NaCl hinggá
hampir penuh.
4. Lalu ujung yang masih terbuka diikat juga.
5. Kantung dialisis berisi campuran Pati-NaCl dimasukkan ke
dalam gelas piala berisi akuades selama kurang lebih 60
menit
6. Setelah 60 menit, ambil masing-masing 2 ml cairan dari luar
kantung dialisis lalu masukkan ke dalam 2 tabung reaksi
berbeda (tabung 1 dan 2), kemudian tambahkan pada tabung
1 larutan iodin 1% sebanyak 10 tetes, dan tambahkan 10 tetes
AgNO3 1% pada tabung 2.
7. Ambil masing-masing 2 ml cairan dari dalam kantung
dialisis lalu masukkan ke dalam 2 tabung reaksi berbeda
(tabung 3 dan 4), kemudian tambahkan pada tabung 3 iodin
1% sebanyak 10 tetes, dan tambahkan 10 tetes AgNO3 pada
tabung 4.
2. Uji iod dan klorida
1. Enam buah tabung reaksi disiapkan dan diberi nomor 1-6.
2. Tabung 1 dan 2 diisi dengan H2O.
3. Tabung 3 dan 4 siisi dengan NaCl 5%.
4. Tabung 5 dan 6 diisi dengan larutan pati 1% masing-masing
2 ml.
5. Tabung 1, 3, dan 5 ditambah dengan AgNO3 1% sebanyak 10
tetes.
6. Tabung 2, 4, dan 6 ditambah dengan pereaksi iodin 1%
sebanyak 10 tetes.
7. Semua tabung diaduk dan catat perubahan warna yang
dihasilkan dan bandingkan dengan hasil pada percobaan 1.
3. Osmosis
1. Sebanyak 5 ml NaCl 0.1%, 0.85%, dan 5% dimasukkan ke
dalam 3 tabung reaksi yang berbeda.
2. Kemudian tambahkan sebanyak 5 tetes darah segar secara
perlahan, biarkan selama sekitar 5 menit dan jangan diaduk.
3. Amati perubahan yang terjadi pada masing-masing tabung
reaksi secara langsung.
4. Ambil 1 tetes larutan dari masing-masing tabung dan pindkan
pada kaca objek, lalu amati dengan mikroskop perbesaran 10
dan 40 kali.
Pertanyaan Praktikum
1. Gambarkan bentuk membran dan komponen penyusunnya
2. Jelaskan dengan singkat kegunaan AgNO3 dan pereaksi iodin
pada percobaan ini
3. Jelaskan yang dimaksud dengan larutan isotonic, hipotonik,
dan hipertonik
ANALISIS KARBOHIDRAT
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa akan dapat
melakukan analisis karbohidrat dan mengidentifikasi jenis-jenis
karbohidrat
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk menganalisis
karbohidrat secara kualitatif dengan menggunakan pereaksi
Molisch, Benedict, dan Iodin. Di samping itu juga untuk
mengetahui gula pereduksi, dan karbohidrat kompleks
LATAR BELAKANG
Karbohidrat merupakan biomolekul yang berupa
polihidroksi aldehida atau polihidroksi keton. Fungsi utama
karbohidrat adalah sebagai sumber energi bagi makhluk hidup
terutama manusia dan hewan, selain itu karbohidrat juga berperan
dalam pembentuk struktur, misalnya sebagai komponen utama
dinding sel tumbuhan (selulosa) dan dinding sel bakteri
(peptidoglikan). Karbohidrat disimpan dalam bentuk pati (pada
tumbuhan) dan glikogen (pada hewan). Berdasarkan jumlah
monomer penyusunnya, karbohidrat dibagi menjadi monosakarida,
disakarida, dan polisakarida.
Monosakarida merupakan karbohidrat yang hanya memiliki
satu monomer, contohnya adalah glukosa, fruktosa, dan galaktosa.
Disakarida merupakan karbohidrat yang mengandung 2 monomer,
contohnya adalah maltosa (glukosa-glukosa), sukrosa (glukosa-
fruktosa), dan laktosa (glukosa-galaktosa). Sedangkan polisakarida
adalah karbohidrat yang tersusun atas lebih dari 2 monomer,
contohnya pati, glikogen, kitin, dan selulosa.
Karbohidrat dalam suatu sampel dapat diketahui
keberadaan dan jumlahnya menggunakan berbagai teknik analisis,
misalnya dengan metode Molisch (identifikasi karbohidrat
kualitatif umum), Anthrone (identifikasi karbohidrat secara
kuantitatif), Benedict (identifikasi gula pereduksi), iodin
(identifikasi polisakarida), dan osazon (identifikasi bentuk
molekul).
Metode Anthrone didasarkan atas terhidrasinya karbohidrat
oleh asam sulfat pekat dalam pereaksi Anthrone membentuk
furfural-furfural, kemudian furfural-furfural ini bereaksi dengan
Anthrone membentuk kompleks berwarna biru yang intensitas
warnanya sebanding dengan konsentrasinya. Uji iodin dilakukan
untuk mendeteksi adanya polisakarida seperti pada pati. Pereaksi
iodin jika bereaksi dengan struktur heliks amilosa yang ada pada
pati akan menghasilkan warna biru pekat. Uji Benedict digunakan
untuk mendeteksi adanya gula dengan gugus aldehid atau keton
bebas (gula pereduksi). Gula pereduksi terdiri dari semua
monosakarida dan diskarida kecuali sukrosa. Hasil positif pada uji
Benedict bila larutan berubah warna menjadi biru pekat
kemerahan. Ini menunjukkan adanya gula pereduksi, semakin
banyak warna merah yang muncul (hingga membentuk endapan
merah bata) menunjukkan konsentrasi gula pereduksi semakin
besar. Hasil negatif diperoleh jika warna hasil uji sampel berwarna
biru, sama seperti warna hasil uji pada blanko (akuades)
Pada percobaan ini, akan dilakukan penentuan konsentrasi
karbohidrat yang terdapat pada beberapa bahan berkarbohidrat
tinggi, yakni tepung beras, tepung terigu, gula pasir, dan fruktosa.
Selain itu juga akan dilakukan uji Molisch, Bendedict dan Iodin
terhadap semua sampel tersebut. Dari percoban ini, kita akan
mengetahui kandungan karbohidrat dalam masing-masing bahan
tersebut, karbohidrat yang memiliki gugus pereduksi, dan
karbohidrat kompleks yang mengandung amilosa.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan pada percobaan adalah
tepung beras, tepung terigu, gula pasir (sukrosa), glukosa, fruktosa,
madu, pereaksi Benedict, pereaksi Iodin, pereaksi Molisch,
spektrofotometer UV-Vis, hot plate, timbangan, pipet, labu takar,
dan pengaduk
METODA
1. Uji kualitatif gula pereduksi dengan pereaksi Benedict
1. Masukkan 8 tetes sampel yang akan diuji ke dalam tabung
reaksi
2. Tambahkan pereaksi Benedict sebanyak 2.5 mL lalu aduk
3. Panaskan pada air mendidih selama 3 menit dan dinginkan
dengan air mengalir
4. Amati perubahan warna yang terjadi. Blanko disiapkan
dengan mengganti sampel dengan akuades.
2. Uji karbohidrat kompleks dengan pereaksi iod
1. Teteskan 3 tetes larutan sampel ke dalam papan uji/tabung
reaksi
2. Tambahkan pereaksi iodin sebanyak 2 tetes lalu aduk
3. Amati perubahan warna yang terjadi
Pertanyaan Praktikum
1. Berdasarkan pembagian/kelompok karbohidrat, sebutkan
contoh setiap jenis karbohidrat
2. Jika ke dalam susu dan tepung terigu masing-masing
ditambahkan pereaksi Benedict dan Iodin, jelaskan dengan
singkat hasil apa yang anda akan peroleh
AKTIVITAS ENZIM AMILASE
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa akan dapat
menjelaskan sifat-sifat enzim khususnya enzim amilase
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat dan zat
penyusun saliva, serta mengetahui pengaruh suhu dan pH terhadap
aktivitas enzim amilase saliva.
LATAR BELAKANG
Enzim (biokatalis) adalah senyawa biologis yang dapat
mempercepat suatu reaksi kimia dan akan dihasilkan kembali pada
akhir reaksi. Kata “Enzim” berasal dari bahasa Yunani, yakni “en”
(di dalam) dan “zyme” (ragi). Penelitian tentang enzim pada
awalnya dilakukan terhadap fermentasi pada alkohol yang
menggunakan ragi sebagai bahan “pembantu”. Para peneliti sekitar
pada tahun 1878 itu mengetahui bahwa ada sesuatu di dalam ragi
yang dapat meningkatkan kecepatan fermentasi ini. Kemudian
penelitian tentang komposisi enzim ini sendiri dilakukan oleh
James Sumner pada tahun 1926 menggunakan urease dari ginjal.
Enzim memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
1. Mempercepat reaksi; kecepatan reaksi yang dikatalisis oleh
enzim dapat meningkat hingga 106 - 10
12 kali dibandingkan
reaksi yang sama tanpa katalis.
2. Bekerja pada kondisi sedang; Reaksi yang dikatalisis enzim
terjadi pada kondisi yang relatif netral, yakni pada suhu
dibawah 100ºC, pada tekanan atmosfir, dan umumnya pada
pH yang relatif netral. Hal ini berbanding terbalik dengan
reaksi yang dikatalisis secara kimiawi, yakni membutuhkan
suhu, tekanan, dan pH yang cukup ekstrim.
3. Reaksi lebih spesifik; Enzim mempercepat reaksi spesifik
terhadap subsrat atau jenis substrat tertentu saja. Selain itu,
reaksi yang dikatalisis oleh enzim jarang sekali
menghasilkan produk sampingan.
4. Kemampuan untuk diregulasi. Reaksi enzimatis dapat
dikontrol baik dengan mengatur konsentrasi substrat dan
produk, penaikkan atau penurunan suhu maupun pH, serta
dengan menggunakan suatu inhibitor.
Saliva adalah suatu cairan berbusa, yang dihasilkan di
dalam mulut manusia dan beberapa hewan. Fungsi saliva adalah
untuk: melumasi makanan agar lebih mudah dicerna dan ditelan;
menghancurkan makanan yang terjebak dalam rongga/sela gigi;
melindungi makanan dari bakteri yang dapat menyebabkan
kebusukan; melindungi gigi, lidah, dan organ lainnya di dalam
mulut; dan memberi rasa pada makanan. Saliva juga mengandung
enzim amilase, lipase, dan beberapa enzim lainnya yang bertugas
melakukan pencernaan awal pada makanan.
Jumlah saliva yang dihasilkan oleh manusia sehat masih
menjadi perdebatan, diperkirakan jumlahnya antara 0.75 liter
hingga 1.50 liter setiap hari. Namun, secara umum, para pakar
sepakat bahwa di saat tidur produksi saliva menurun drastis,
bahkan hingga tidak ada sama sekali. Saliva manusia terdiri atas
98% air yang mengandung berbagai macam zat penting, seperti
elektrolit, mukus (mukopolisakarida dan glikoprotein), senyawa
antibakteri (tiosianat, hidrogen peroksida, dan IgA), dan beberapa
enzim (α-amilase, lisozim, lipase, dll). Elektrolit yang terdapat di
dalam saliva diantaranya adalah natrium (2-21 mmol/L), kalium
(10-36 mmol/L), kalsium (1.2-2.8 mmol/L), magnesium (0.08-0.5
mmol), klorida (5-40 mmol/L), bikarbonat (25 mmol/L), dan fosfat
(1.4-39 mmol/L).
Agen antibakteri seperti IgA, laktoferin, dan peroksidase
dapat membantu membersihkan luka dan mencegah kontaminasi
lebih luas dengan menyingkirkan zat-zat seperi kotoran dan debu.
Senyawa Opiorfin yang dapat mengilangkan rasa sakit juga
terdapat di dalam saliva manusia. Namun, mulut (baik hewan
maupun manusia) merupakan habitat berbagai jenis bakteri, dan
sebagian diantaranya bersifat patogen, misalnya herpes. Di dalam
setiap 1 mL saliva kurang lebih terdapat 8 juta sel manusia dan 500
juta sel bakteri. Hasil metabolisme bakteri berupa asam organik,
amino, dan tiol dapat menimbulkan bau tidak sedap pada mulut.
Gigitan oleh hewan bahkan manusia harus ditangani dengan serius
untuk menghindari terjadinya infeksi. Penelitian terkini
menunjukkan bahwa saliva unggas merupakan sampel yang lebih
baik untuk mengindikasikan keberadaan virus Avian influenza
dibandingkan dengan feses yang banyak digunakan sebelumnya.
Amilase adalah enzim yang memecah pati menjadi
karbohidrat yang lebih sederhana, dan juga disebut ptialin. Amilase
pada saliva berperan mencerna makanan bersama dengan enzim
lainnya di dalam saliva. Amilase juga dihasilkan dari pankreas
yang fungsinya juga sama dengan amilase saliva. Amilase saliva
dan pankreas merupakan jenis α-amilase. Enzim α-amilase (EC
3.2.1.1) atau dikenal juga dengan 1,4-α-D-glucan
glucanohydrolase (glycogenase) merupakan enzim glikosida
hidrolase. Enzim ini tidak dapat bekerja tanpa adanya ion kalsium
(Ca2+
), sehingga digolongkan ke dalam jenis metaloenzim kalsium
(calcium metalloenzyme). Enzim ini menyerang secara acak ikatan
lurus 1,4-α-D-glikosida pada pati. Ia akan memecah amilosa
menjadi maltotriosa dan maltosa; dan memecah amilopektin
menjadi maltosa, glukosa, dan beberapa dekstrin (amylodextrin,
erythrodextrin, achrodextrin). Enzim ini bekerja lebih cepat
dibandingkan dengan β-amilase. Amilase saliva biasanya bekerja
optimum pada pH 5.6 - 6.9 dan suhu 37 ºC.
Dalam percobaan ini, pati akan direaksikan dengan amilase
saliva pada berbagai kondisi pH dan suhu inkubasi. Hasil
percobaan ini akan menunjukkan pada pH dan suhu berapa amilase
saliva bekerja optimum menghidrolisis pati. Hal ini ditandai
dengan semakin berkurangnya pati dan semakin banyaknya hasil
hidrolisis pati. Untuk mengetahui kemampuan amilase saliva
dalam menghidrolisis pati, maka dilakukan uji iodin dan uji
Benedict.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan pada percobaan adalah
asam asetat 1%, fenol red, pereaksi Biuret, pereaksi Molisch, pati
1%, pereaksi Benedict, HCl 0.1 M, asam asetat 0.1 M, NaHCO3
0.1 M, es batu, aquades, glass wol, lakmus merah dan biru, pH
universal, kertas saring, gelas piala, dan tabung reaksi.
METODA
Persiapan sampel
1. Bersihkan rongga mulut dan berkumur hingga kotoran dalam
mulut hilang .
2. Kunyah sepotong kertas saring yang dibasahi sedikit asam
asetat encer (untuk merangsang sekresi saliva).
3. Kumpulkan saliva sampai ± 25 mL
4. Saring dengan glass wool.
1. Sifat dan susunan saliva
1. Uji keasaman saliva dengan kertas lakmus, fenol red, dan pH
universal
2. Uji terhadap Bradford (Protein), dan Mollisch/Benedict
(Karbohidrat)
2. Pengaruh suhu pada aktivitas amilase saliva
1. Empat buah tabung reaksi masing-masing diisi dengan 2 mL
saliva dan 2 mL akuades lalu kocok.
2. Siapkan 2 tabung reaksi (tabung A dan B) sebagai
pembanding, tabung A diisi dengan 4 mL akuades dan
tabung B diisi dengan 2 mL saliva dan 2 mL akuades.
3. Tabung 1 diletakan pada penangas es bersuhu 4 °C; tabung 2
dan A pada suhu 25 °C (kamar); tabung 3 pada suhu 37 °C
(suhu tubuh) dan tabung 4 dan B pada suhu 100 °C (air
mendidih) selama 10 menit.
4. Tambahkan pada setiap tabung 2 mL larutan kanji/pati 1%
5. Kocok dan letakkan pada masing-masing kondisi suhu
selama 20 menit.
6. Uji larutan tersebut dengan uji iodium dan uji Benedict.
3. Pengaruh pH pada aktivitas saliva
1. Siapkan empat tabung reaksi dan masing-masing isi dengan 2
mL HCl 0.1 M (tabung 1), 2 mL asam asetat 0.1 M (tabung
2), 2 mL akuades (tabung 3), dan 2 mL Na-karbonat 0.1%
(tabung 4).
2. Tambahkan pada setiap tabung 2 mL larutan kanji/pati 1%
dan 2 mL saliva.
3. Kocok dengan baik dan letakkan pada penangas air 37 °C
selama 15 menit.
4. Uji larutan tersebut dengan uji iodium dan uji Benedict.
Pertanyaan Praktikum
1. Jelaskan yang dimaksud dengan enzim
2. Jika ke dalam sampel putih telur ayam ditambahkan saliva
lalu dibiarkan dan diuji dengan pereaksi Benedict, menurut
pendapat anda hasil apa yang akan peroleh. Jelaskan dengan
singkat
FERMENTASI ALKOHOL
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa akan dapat
menjelaskan proses fermentasi serta mampu melakukan
pengukuran produk fermentasi dengan tehnik sederhana
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengamati dan
membandingkan hasil fermentasi dari sampel beberapa
jenis/kelompok karbohidrat
LATAR BELAKANG
Katabolisme adalah proses pemecahan senyawa kompleks
yang berenersi tinggi seperti glukosa menjadi senyawa yang lebih
sederhana dan berenersi lebih rendah seperti CO2 serta H2O.
Contoh katabolisme adalah fermentasi dan respirasi.
Dalam praktikum ini, kita akan melakukan proses fermentasi yaitu
suatu sekuens reaksi kimia dan diawali dengan glikolisis. Akan
tetapi pada fermentasi tidak melibatkan transpor elektron yang
berbeda dengan respirasi aerob. Molekul piruvat yang dihasilkan
pada glikolisis dikonversi menjadi molekul organik yang berbeda
tergantung tipe sel yang mengalami reaksi fermentasi. Sel ragi
dapat membentuk etanol dan CO2. Dalam percobaan ini, kita
memakai ragi roti. Ada bakteri yang dapat membentuk asam
asetat untuk membuat cuka. Pada mamalia, kerja yang berat
membutuhkan oksigen yang lebih besar daripada kemampuan
darah memberi persediaannya, sel otot merubah piruvat menjadi
asam laktat dan penumpukkannya menimbulkan rasa sakit.
Katabolisme hasil fermentasi glukosa menghasilkan ATP dalam
jumlah lebih sedikit dibandingkan respirasi molekul glukosa. Ragi
Saccharomyces adalah strain untuk pembentuk ATP secara
anaerob. Produk samping dari reaksi ini adalah alkohol dan CO2.
C6H12O6 + 2ADP + 2Pi 2(CH3CH2OH) + 2CO2 + 2 ATP.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan dalam percobaan adalah
glukosa 10%, fruktosa 10%, sukrosa 10%, susu, dektrosa 10%, ragi
4%, aquades, tabung fermentasi, penangas air, kapas, penggaris,
timer, dan gelas piala
METODA
1. Sebanyak 10 ml larutan glukosa 10%, fruktosa 10%,
sukrosa 10%, susu 10%, pati 10%, dan akuades
dimasukkan pada 6 gelas piala kecil yang berbeda.
2. Kemudian pada masing-masing gelas piala ditambahkan
ragi 4% sebanyak 5 ml dan diaduk.
3. Campuran tersebut dimasukkan pada masing-masing
tabung fermentasi hingga mencapai setengah volume
bagian tabung yang terbuka.
4. Ujung tabung yang terbuka ditutup dengan kapas.
5. Semua tabung diinkubasi pada suhu 37 ºC.
6. Ukurlah rongga udara yang terbentuk pada bagian tertutup
tabung fermentasi setiap 15 menit sampai menit ke 90.
Tabel. Pengamatan pembentukan gas CO2
No
Tabung Percobaan
Tinggi rongga udara yang terbentuk
(cm)
Volume
yang terisi
gas
(V=πr2.h)
(ml)
15’ 30’ 45’ 60’ 75’ 90’
1 10% glukosa +
4% ragi segar
2 10% sukrosa +
4% ragi segar
4 10 % susu +
4% ragi segar
5 10% pati + 4%
ragi segar
6 H2O + 4% ragi
segar
Keterangan:
V = Volume gas CO2 yang dihasilkan
r = jari-jari lingkar dalam tabung
h = tinggi rongga udara yang terbentuk
π = 22/7 atau 3,14
Pertanyaan Praktikum
1. Jelaskan yang dimaksud dengan dengan proses fermentasi
2. Jika ke dalam tabung fermentasi dimasukkan sampel
karbohidrat berupa tepung beras kemudian ditambahkan
ragi, menurut anda apakah akan terjadi fermentasi?. Jika
YA, apakah akan dihasilkan CO2 dengan jumlah yang
banyak?. Jelaskan dengan singkat
DENATURASI PROTEIN DAN ANALISIS PROTEIN
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa dapat
menjelaskan sifat-sifat protein dan mampu melakukan analisis
penentuan kadar protein
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengamati dan
mempelajari tentang denaturasi protein dalam putih telur melalui
berbagai perlakuan; dan menentukan konsentrasi protein pada
suatu sampel menggunakan metode Bradford.
LATAR BELAKANG
Protein merupakan biomolekul berukuran besar, tersusun
atas sejumlah L-α-asam amino yang dihubungkan dengan ikatan
peptida, dan membentuk struktur tiga dimensi yang tertentu
(konformasi asli). Struktur tiga dimensi protein dipertahankan
berada pada bentuk alaminya oleh interaksi antara gugus fungsi
asam amino dari satu molekul terhadap molekul lainnya. Interaksi
yang terdapat pada struktur protein diantaranya adalah ikatan
hidrogen, interaksi hidrofobik, interaksi ionik, interaksi van der
Waals, dan ikatan disulfida. Protein bisa mengalami denaturasi dan
kehilangan aktivitas biologisnya apabila struktur 3 dimensi protein
rusak/berubah. Hal ini dapat disebabkan oleh terganggunya
interaksi antara asam-asam amino penyusun protein oleh senyawa
tertentu, misalnya dengan perlakuan panas, pH yang tidak sesuai,
penambahan garam, logam berat, ataupun pelarut organik.
Denaturasi protein ada yang bersifat permanen (irreversible) dan
ada juga yang bersifat sementara (reversible).
Protein merupakan biomolekul terbanyak yang menyusun
tubuh manusia dan hewan. Di dalam tubuh, protein memiliki
fungsi yang sangat bervariasi, diantaranya adalah sebagai struktur
pembangun tubuh (rambut, kuku, tulang, otot), enzim, dan
antibodi. Keberadaan protein dalam suatu sampel dapat diketahui
baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Saat ini, teknik analisis
protein telah berkembang sangat pesat, seperti: teknik
spektrofotometri (Biuret, Lowry, Coomassie Blue, dan
Bicinchoninic Acid); SDS-PAGE (Sodium Dodecyl Sulfate-
Polyacrylamide Gel Electrophoresis); ELISA (Enzyme Link
Immunosorbent Assay); dan Western Blotting.
Metode untuk menentukan konsentrasi protein secara
kuantitatif umumnya dilakukan dengan cara kolorimetri atau
spektrofotometri. Berbagai metode telah dikenal seperti metode
Biuret, Lowry, Coomassie Blue, dan BCA. Pemilihan metode
analisis harus disesuaikan dengan beberapa hal, seperti: jenis
sampel yang akan dianalisis, sensitivitas yang diinginkan,
ketersediaan bahan atau pereaksi, waktu yang dibutuhkan, dan
keahlian operator. Pada percobaan ini akan dilakukan pengukuran
konsentrasi protein secara sederhana dari suatu sampel dengan
metode Biuret dan Coomassie blue.
Metode Biuret adalah metode yang didasarkan atas
interaksi antara pereaksi ion Cu++
dalam suasana basa dengan
ikatan peptida pada protein membentuk kompleks berwarna biru
yang intensitasnya sebanding dengan konsentrasinya. Kelebihan
metode Biuret diantaranya adalah bahan yang digunakan relatif
umum dan mudah diperoleh, dan analisisnya cepat. Namun metode
ini kurang sensitif dengan kemampuan analisis antara 1-20 mg,
sehingga pada umumnya hanya digunakan untuk penentuan protein
yang konsentrasinya relatif besar.
Metode Bradford didasarkan atas interaksi antara protein
dengan pewarna Coomassie Blue yang membentuk senyawa
kompleks berwarna biru. Iintensitas warna yang dihasilkan
sebanding dengan konsentrasinya. Metode ini dapat digunakan
untuk analisis berbagai sampel protein dan cukup sensitif dengan
kisaran sensitivitas 10-100 µg protein. Metode ini memiliki
beberapa kelebihan, seperti: analisisnya cepat, lebih akurat jika
dibanding dengan metode Biuret dan Lowry, dan relatif sedikit
kontaminan. Adapun kekurangan metode ini adalah harga
pereaksinya yang relatif lebih mahal.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan dalam percobaan adalah
putih telur, NaCl 5%, NaHCO3 5%, jus lemon, etanol 70%, AgNO3
5%, bovine serum albumin (BSA) 1 mg/mL, pereaksi Bradford,
aquades, hot plate, vortex, spektrofotometer UV-Vis, kuvet,
timbangan, pipet, gelas piala, dan tabung reaksi
METODA
1. Denaturasi protein
1. Panaskan 300 mL air dalam gelas piala di atas penangas air
atau bunsen sampai mendidih.
2. Pecahkan beberapa butir telur ayam, pisahkan dan
kumpulkan bagian putihnya ke dalam gelas piala.
3. Sediakan 6 buah tabung reaksi dan beri label Masing-
masing tabung reaksi diisi dengan 5 mL putih telur dengan
hati-hati.
4. Tempatkan tabung reaksi nomor 1 dalam penangas air
selama 5 menit.
5. Tambahkan 5 ml NaCl 5% pada tabung reaksi no.2
kemudian aduk hingga homogen.
6. Tambahkan 5 ml NaHCO3 5% pada tabung reaksi no.3
kemudian aduk hingga homogen.
7. Tambahkan 5 ml jus lemon pada tabung reaksi no.4
kemudian aduk hingga homogen.
8. Tambahkan 5 ml alkohol 70% pada tabung reaksi no.5
kemudian aduk hingga homogen.
9. Tambahkan 5 ml AgNO3 5% pada tabung reaksi no.6
kemudian aduk hingga homogen.
10. Catat hasil praktikum seperti pada tabel berikut:
Tabel data pengamatan denaturasi potein
Tabung
Reaksi
Perlakuan Hasil Pengamatan
1 Pemanasan (air mendidih)
2 Senyawa ionik (NaCl)
3 Basa (NaHCO3ˉ)
4 Asam (Jus lemon)
5 Senyawa organik
(Alkohol)
6 Logam berat (AgNO3)
2. Penentuan konsentrasi protein metode Bradford
1. Buatlah sederetan larutan standar BSA dengan konsentrasi
sebagai berikut.
No.
Tabung
Vol. BSA 1 mg/mL
(mL)
Vol. Air
(mL)
[Protein]
(mg/ml)
1 8 2 0.8
2 6 4 0.6
3 4 6 0.4
4 3 7 0.3
5 2 8 0.2
6 1 9 0.1
2. Pipet masing-masing sebanyak 0.1 mL dari larutan standard
dan pindahkan ke dalam 6 tabung reaksi yang bersih
3. Pipet juga 0.1 mL air destilata ke dalam tabung reaksi
sebagai blanko.
4. Pipet masing-masing putih telur yang telah diencerkan 50
kali dan 250 kali sebanyak 0.1 mL dan masukkan ke dalam
tabung reaksi yang bersih. Beri tanda pada setiap tabung
reaksi. (sebagai sampel)
5. Pipet 5 mL pereaksi Bradford, tambahkan ke dalam
masing-masing tabung reaksi (blanko, standar, dan
sampel), lalu dikocok.
6. Setelah 2 menit, ukur absorbansi larutan pada panjang
gelombang 590 nm dan usahakan semua pengukuran
dilakukan dalam waktu sebelum satu jam.
7. Gunakan kurva standar protein untuk menentukan
konsentrasi protein putih telur total sesudah dan sebelum
diencerkan.
Pertanyaan Praktikum
1. Sebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi denaturasi
protein
2. Sebutkan empat struktur protein beserta contoh molekulnya
DNA
SASARAN BELAJAR
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa akan dapat
melakukan ekstraksi DNA dari berbagai jenis sampel
TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengekstraksi DNA
dari tanaman dan hewan
LATAR BELAKANG
Asam nukleat adalah molekul berukuran besar yang
tersusun atas rantai monomer nukleotida yang dihubungkan
dengan ikatan fosfodiester, dan pertama kali ditemukan oleh
Friedrich Miescher pada tahun 1871. Nukleotida sendiri
merupakan gabungan antara gula (ribulosa), basa nitrogen (Urasil,
Timin, Sitosin, Adenin, Guanin), dan fosfat. Asam nukleat
bertugas membawa informasi genetik atau membentuk struktur di
dalam sel. Asam nukleat terdiri dari DNA (deoxirobonucleic acid)
dan RNA (ribonucleic acid) dan terdapat di semua jenis makhluk
hidup, termasuk juga virus.
Asam nukleat umumnya berada dalam bentuk utas tunggal
maupun utas ganda. Utas ganda pada asam nukleat mengandung
dua utas tunggal asam nukleat yang dihubungkan dengan ikatan
hidrogen antara basa-basa nitrogennya, contohnya adalah DNA.
RNA pada umumnya hanya terdiri atas satu utas tunggal, namun
utas tunggal tersebut dapat melipatkan diri membentuk utas ganda.
RNA terdiri dari 4 jenis yaitu: mRNA (messenger RNA) berperan
sebagai cetakan pada saat sintesis protein; rRNA (ribosomal RNA
berperan sebagai penyusun struktur ribosom), tRNA (transfer RNA
berfungsi membawa asam amino yang akan disusun menjadi
protein ketika translasi; dan ribozim berperan sebagai enzim.
Deoxyribonucleic acid (DNA) atau asam deoksiribonukleat
adalah suatu asam nukleat yang biasanya berbentuk double helix
(heliks ganda) yang mengandung informasi genetik untuk
perkembangan sel. DNA berbentuk heliks ganda (pilinan ganda),
antiparalel, dan komplementer. Pada sel eukariot, DNA berlokasi
di dalam nukleus (ada membran inti), sedangkan pada sel
prokariot, DNA terletak dalam suatu selubung nukleus (tanpa
membran inti). Dalam ekstraksi DNA ada tiga tahap mendasar
yang harus dilakukan yaitu melisiskan sel untuk melepaskan
nukleus. Bila ada nukleus maka harus di ‘buka’ untuk
melepaskan/mengeluarkan DNA. Selanjutnya DNA harus
diproteksi dari enzim yang akan menghancurkannya oleh karena
itu setelah DNA dilepas harus segera dipresipitasi dengan alkohol.
Agar DNA dapat diekstraksi, maka dinding sel, membran
sel, dan membran inti harus dipecah. Hal ini dapat dilakukan
dengan cara mekanik maupun kimia. Secara mekanik, dinding sel,
membran sel, dan membran inti dapat dipecah dengan cara digerus
menggunakan mortar ataupun blender, selain itu perlakuan beku
leleh (freeze thowing) juga dapat dilakukan untuk mempercepat
perusakan dinding sel. Larutan garam dan deterjen berfungsi
merusak dinding sel, membran sel, dan membran inti secara kimia.
Larutan garam akan merusak sel melalui perbedaan tekanan
osmosis antara di dalam dan diluar sel, sedangkan larutan deterjen
merusak sel dengan cara mengganggu kestabilan struktur membran
yang berupa fosfolipid, deterjen akan mengikat fosfolipid dari
membran sel dan melarutkannya dalam air.
Penggunaan enzim dilakukan untuk membersihkan/
melepaskan protein histon yang melekat pada DNA, dalam hal ini
memakai enzim papain yang terdapat dalam pelunak daging atau
buah pepaya. Alkohol kemudian digunakan untuk mengekstraksi
DNA. DNA akan terpresipitasi melayang pada fase etanol dan
memisahkan diri dari komponen sel lain yang terendapkan di
bagian fase air.
BAHAN DAN ALAT
Bahan dan alat yang digunakan dalam percobaan adalah
buah pisang, hati ayam, NaCl, deterjen 15%, etanol, getah pepaya,
aquades, mortar, saringan, gelas piala, pengaduk, tabung reaksi,
dan pipet
METODA
1. Ekstraksi DNA dari pisang
1. Dalam blender, campur 1 buah pisang, 1 gram garam dapur
(NaCl), dan 100 mL air dingin, lalu hancurkan sampai
homogen.
2. Saring jus pisang dengan kain blacu ke dalam gelas piala
yang diletakkan dalam penangas es.
3. Tambahkan 20 mL larutan deterjen 15% (b/v) ke dalam 50
mL jus yang telah disaring dan aduk perlahan, kemudian
diamkan selama 15 menit.
4. Masukkan masing-masing 5 mL jus pisang ke dalam 2
tabung reaksi berbeda dan tambahkan sedikit pelunak daging
pada salah satu tabung, diamkan selama 2 menit.
5. Tambahkan 5 mL etanol 70% dingin melalui dinding tabung
ke dalam kedua tabung reaksi tersebut.
6. Biarkan tabung reaksi di dalam penangas es selama 30
hingga 60 menit dan perhatikan presipitasi DNA akan keluar
ke lapisan etanol seperti benang atau gumpalan awan putih.
2. Ekstrasi DNA dari hati ayam
1. Hati ayam yang telah dibekukan ditimbang sebanyak 10
gram dan digerus menggunakan mortar bersama dengan 1
gram NaCl dan es batu yang telah dihancurkan.
2. Tambahkan dengan air dingin sebanyak 100 mL ke dalam
hasil gerusan, kemudian saring menggunakan kain blacu ke
dalam gelas piala.
3. Sebanyak 50 mL hasil penyaringan di atas, ditambah dengan
20 mL larutan deterjen 15% (b/v), aduk perlahan dan
diamkan selama 15 menit.
4. Pindahkan masing-masing 5 ml campuran di atas ke dalam 2
buah tabung reaksi berbeda (endapan jangan sampai terikut),
lalu tambahkan sedikit pelunak daging pada salah satu tabung
reaksi, diamkan selama 2 menit.
5. Tambahkan 5 mL etanol 70% dingin dari sisi tabung dan
tunggu selama 30 hingga 60 menit
Pertanyaan Praktikum
1. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang DNA
2. Sebutkan perbedaan DNA dan RNA
DAFTAR PUSTAKA
1. Sajuthi D, Adijuwana H, Sulistiyani. 2010. Penuntun
Praktikum Biokimia Reproduksi. IPB Bogor
2. Suparto I R, Praira W, Saputra A. 2014. Penuntun Praktikum
Kimia Biologis. IPB Bogor
3. Adijuwana H, 2000. Penuntun Praktikum Analisis
Instrumental. IPB Bogor
4. Nelson D L, Cox M M. 2008. Lehninger: Principles of
Biochemistry. New York