Protein
Senin, 23 Januari 2012 | Ayun
| Laporan Praktikum Biokimia Umum | Hari/tanggal : Selasa/19 Oktober 2010 Waktu : 08.00 – 11.00 WIB PJP : Waras Nurcholis,M.Si Asisten : 1. Resti Siti Muthmainah 2. Dian Apriliana |
PROTEIN 2
KELOMPOK 10
Randi Hadianta (G34090020)
Yovita Sari (G34090028)
Kurrataa’yun (G34090105)
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2010
______________________________________________________________________________________
PENDAHULUAN
Protein terdapat dalam semua jaringan hidup baik tumbuhan maupun hewan. Jaringan biji-bijian, daging tak berlemak, organ vital, kulit dan rambut mengandung protein dalam jumlah yang lebih besar daripada jaringan-jaringan berlemak. Semua molekul protein mengandung nitrogen dalam gabungan dengan karbon, hydrogen, dan oksigen. Banyak juga yang mengandung belerang dan fosforus, dan beberapa mengandung besi, mangan, tembaga dan iod. Molekul protein sangatlah besar, bobot molekulnya berjangka dari 10.000 sampai beberapa juta sma. Asam amino adalah senyawaan dengan molekul yang mengandung baik baik gugus fungsional amino (-NH2) maupun karboksil (-CO2H). meskipun ratusan asam ini telah disintesis, hanya 20 yang telah diperoleh dengan hidrolisis protein. Sifat-sifat protein protein beraneka ragam (Keenan, Kleinfelter, Wood 1992).
Pemahaman aspek-aspek struktural protein sangatlah penting untuk analisis komponen biokimia proses-proses hidup, serta untuk pengertian peristiwa-peristiwa biologis yang terjadi dalam tubuh pada peringkat molekul (Montgomery 1993).
Molekul protein sederhana adalah molekul berantai panjang yang terbentuk oleh penggabungan ratusan atau ribuan molekul asam amino. Penggabungan itu berkat ikatan-ikatan yang masing-masing dapat dianggap sebagai berasal dari suatu gugus –NH2 dan –CO2H dengan tereliminasinya sebuah molekul air. Ikatan penting tersebut disebut ikatan peptida (Keenan et al.1992).
TUJUAN
Praktikum dengan judul Protein ini bertujuan untuk mengamati sifat sekaligus menganalisis struktur asam amino dan protein melalui uji-uji kualitatif pada larutan albumin, gelatin, kasein, pepton, dan fenol. Selain itu, praktikum ini bertujuan untuk mempelajari beberapa reaksi uji terhadap asam amino dan protein, yaitu uji Millon, uji Hopkins-Cole, uji Ninhidrin, Uji Xantroproteat, uji belerang, dan uji biuret.
ALAT DAN BAHAN
Praktikum kali ini digunakan alat dan bahan yang cukup sederhana. Alat-alat yang digunakan adalah: tabung reaksi, bulb, pipet ukur 5 mL, pipet tetes, penangas air, dan gegep. Sementara bahan-bahan yang dibutuhkan adalah larutan albumin 2%, larutan gelatin 2%, larutan kasein 2%, larutan pepton 2%, larutan fenol 2%, pereaksi millon, pereaksi Hopkins-Cole, pereaksi Ninhidrin, pereaksi Xantoproteat, larutan NaOH 10%, larutan Pb-asetat 5%, dan larutan CuSO4.
HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Pengamatan Uji Millon
| Larutan Uji | Pengamatan | Warna |
| Albumin 2% | + | Merah muda |
| Gelatin 2% | - | Putih |
| Kasein 2% | ++ | Merah muda |
| Pepton 2% | - | Putih |
| Fenol 2% | + | Agak putih |
| Ket : | + : Larutan uji mengandung tirosin - : Larutan uji tidak mengandung tirosin |
Tabel 2. Pengamatan Uji Hopkins – Cole
| Larutan Uji | Pengamatan | Warna |
| Albumin 2% | +++ | Cincin ungu pekat |
| Gelatin 2% | + | Cincin agak ungu |
| Kasein 2% | ++ | Cincin ungu muda |
| Pepton 2% | ++ | Cincin ungu muda |
| Ket : | + : Larutan uji mengandung triptofan - : Larutan uji tidak mengandung triptofan |
Tabel 3. Pengamatan Uji Ninhidrin
| Larutan Uji | Pengamatan | Warna |
| Albumin 2% | + | Putih kuning |
| Gelatin 2% | +++ | Ungu pekat |
| Kasein 2% | ++ | Kuning |
| Pepton 2% | ++ | Ungu Muda |
| Ket : | + : Larutan uji mengandung asam amino - : Larutan uji tidak mengandung asam amino |
Gambar 3. Uji Ninhidrin larutan albumin, gelatin, kasein, dan pepton (berturut-turut dati kiri ke kanan)
Tabel 4. Pengamatan Uji Belerang
| Larutan Uji | Pengamatan | Warna |
| Albumin 2% | + | Hitam |
| Gelatin 2% | - | Putih |
| Kasein 2% | - | Putih |
| Pepton 2% | - | Putih |
| Ket : | + : Larutan uji mengandung asam amino sistein - : Larutan uji tidak mengandung asam amino sistein |
Gambar 4. Uji Belerang larutan albumin, gelatin, kasein, dan pepton (berturut-turut dati kiri ke kanan)
Tabel 5. Pengamatan Uji Xantoproteat
| Larutan Uji | Pengamatan | Warna |
| Albumin 2% | ++ | Kuning menggumpal |
| Gelatin 2% | + | Kuning agak keruh |
| Kasein 2% | ++ | Kuning agak pekat |
| Pepton 2% | ++ | Kuning bening |
| Fenol 2% | + | Jingga pekat |
| Ket : | + : Larutan uji mengandung asam amino inti benzena - : Larutan uji tidak mengandung asam amino inti benzena |
Gambar 5. Uji Ninhidrin larutan albumin, gelatin, kasein, pepton, dan fenol(berturut-turut dari kiri ke kanan)
Tabel 6. Pengamatan Uji Biuret
| Larutan Uji | Pengamatan | Warna |
| Albumin 2% | + | Ungu |
| Gelatin 2% | - | Putih |
| Kasein 2% | - | Putih |
| Pepton 2% | - | Putih |
| Fenol 2% | - | Putih |
| Ket : | + : Terjadi kompleks Cu2+ dengan peptida - : Tidak terjadi kompleks Cu2+ dengan peptida |
Gambar 6. Uji Ninhidrin larutan albumin, gelatin, kasein, pepton, dan fenol(berturut-turut dari kiri ke kanan)
PEMBAHASAN
Sejumlah asam amino pada hasil penelitian (perlakuan terbaik) terdiri atas asam amino essensial maupun non essensial. Asam-asam amino tertentu seperti triptofan, arginin, trisin, fenilalanin, glutamin, alanin, treonin dan prolin dapat merangsang proses sintesa albumin. Albumin pada manusia terutama banyak mengandung asam aspartat dan glutamat dan sangat sedikit triptofan (Sulistiyati 2008).
Hasil uji Millon menghasilkan larutan albumin, kasein, dan fenol mengalami perubahan warna menjadi kemerahan (gambar 1). Perubahan tersebut membuktikan bahwa albumin, kasein dan fenol mengandung tirosin. Sementara gelatin dan pepton tidak terlihat mengalami perubahan warna, sehingga gelatin dan pepton tidak mengandung tirosin.
Uji Hopkins-Cole bereaksi positif pada semua larutan yang diujikan, yaitu albumin, gelatin, kasein, dan pepton. Hal tersebut membuktikan bahwa keempat larutan tersebut mengandung triptofan. Albumin mengandung triptofan paling banyak, hal ini dibuktikan dengan cincin ungu yang terbentuk paling pekat di antara keempat larutan yang diuji (gambar 2).
Uji Ninhidrin merupakan uji protein yang spesifik kepada larutan yang mengandung gugus amino dan gugus karboksil. Hasil uji didapatkan semua larutan mengandung gugus amino dan gugus karboksil dengan perubahan larutan warna menjadi ungu dan beberapa menjadi kuning (gambar 3). Albumin memiliki perubahan warna yang tidak pekat. Sehingga, albumin memiliki paling sedikit gugus amino dan gugus karboksil.
Uji Xantoproteat spesifik pada pendeteksi inti benzena. Hasil uji menghasilkan reaksi positif pada semua larutan yang diuji, yaitu albumin, gelatin, kasein, pepton dan fenol, sehingga semua larutan memiliki inti benzene. Pada albumin terlihat gumpalan protein yang mengalami denaturasi akibat pemanasan sekaligus pendinginan. Hal tersebut juga memperkuat bukti bahwa albumin mengandung protein yang mengandung ikatan hidrogen.
Uji Belerang dilakukan pada larutan albumin, kasein, gelatin, dan pepton. Hasil uji menunjukkan hanya albumin yang bereaksi positif dengan berubahnya larutan menjadi hitam (gambar 5). Uji belerang merupakan uji yang spesifik dalam mendeteksi sistein. Sehingga, dari keempat larutan hanya albumin yang mengandung sistein.
Sama halnya dengan uji biuret, hasil uji biuret menghasilkan reaksi yang positif hanya pada larutan albumin. Uji biuret spesifik mendeteksi larutan yang mengandung asam amino histidin, serin, dan treonin. Larutan gelatin, kasein, pepton, dan fenol tidak bereaksi positif dikarenakan keempat larutan tersebut hanya mengandung satu jenis asam amino yang terdeteksi biuret.
KESIMPULAN
Hasil uji Millon menunjukkan bahwa albumin, kasein dan fenol mengandung tirosin sementara gelatin dan pepton tidak mengandung tirosin. Uji Hopkins-Cole bereaksi positif pada semua larutan yang diujikan, yaitu albumin, gelatin, kasein, dan pepton. Uji Ninhidrin menunjukkan bahwa albumin memiliki paling sedikit gugus amino dan gugus karboksil. Uji Xantoproteat menunjukkan bahwa albumin mengandung protein yang mengandung ikatan hidrogen. Pada uji Belerang dilakukan pada larutan albumin, kasein, gelatin, dan pepton. Hasil uji menunjukkan hanya albumin yang bereaksi positif. Hal yang sama pada hasil uji biuret menghasilkan reaksi yang positif hanya pada larutan albumin.
Tags: Biology | 0 comments
Pengaruh Jenis Makanan Terhadap Perkembangan Drosophila melanogaster
Minggu, 22 Januari 2012 | Ayun
| Nama: 1. Endah Hendra (G34090103) 2. Mario Muhammad (G34090104) 3. Kurrataa’yun (G34090105) 4. Routh Meylinda (G34090106) 5. Della Yuniar W. (G34090107) Hari/tanggal : Selasa, 5 Oktober 2010 | Asisten: 1. Eneng Nunuz R. 2. Eko Hadi W. 3. Indra |
TUJUAN
Praktikum ini bertujuan untuk mengamati tahapan-tahapan dan lama waktu setiap tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster serta mengetahui efek makanan terhadap perkembangan Drosophila melanogaster.
ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah botoh berisi medium dengan sumbat busa, sementara bahan yang digunakan adalah Drosophila melanogaster jantan dan betina serta beberapa jenis buah-buahan yang membusuk sebagai variable perlakuan. Buah-buahan yang digunakan adalah pisang, apel, pir, belimbing, jeruk, jambu merah, mangga, nanas, dan markisa.
METODE
Praktikum ini diawali dengan menangkap Drosophila melanogaster. Drosophila melanogaster ditangkap dengan menyediakan toples kaca yang telah berisi satu macam jenis buah-buahan busuk yang telah ditetapkan menjadi variabel perlakuan. Toples kaca tersebut dibiarkan terbuka selama satu jam untuk memancing Drosophila melanogaster masuk. Selama satu jam tersebut, Drosophila melanogaster yang singgah ke dalam toples dihitung. Setelah satu jam, toples tersebut ditutup dengan sumbat busa. Jumlah Drosophila melanogaster yang tertangkap dihitung jumlah dan jenis sexnya serta dipelihara hingga bertelur. Ketika Drosophila melanogaster telah menghasilkan telur, imago dewasa Drosophila melanogaster dikeluarkan dari toples dan sebanyak 10 telur F1 dibiarkan tetap dalam toples untuk diamati perkembangannya terhadap berbagai jenis buah-buahan yang digunakan sebagai variabel perlakuan. Tahapan dan perkembangannya diamati dan dicatat waktunya hingga menghasilkan telur lagi. Ketika F2 telah menetas, sex rationya yang dihasilkan dihitung.
HASIL
Tabel 1. Pengolahan data tahap 1 (perkembangan telur ke larva).
Tabel 2. Persentase pengaruh jenis makanan terhadap perkembangan telur ke larva Drosophila.
Tabel 3. Summary Tahap 1 (perkembangan telur ke larva).
Tabel 4. Anova Tahap 1 (perkembangan telur ke larva).
Tabel 5. Pengolahan data tahap 2 (perkembangan Larva ke Pupa).
Tabel 6. Persentase Drosophila yang berkembang pada tahap 2 dengan berbagai jenis makanan.
Tabel 7. Summary Tahap 2 (perkembangan Larva ke Pupa).
Tabel 8. Anova Tahap 2 (perkembangan Larva ke Imago).
Tabel 9. Pengolahan data tahap 3 (perkembangan Pupa ke Imago)
Tabel 10. Persentase Drosophila yang berkembang pada tahap 3 dengan berbagai jenis makanan.
Tabel 11. Summary Tahap 3 (perkembangan Pupa ke Imago)
Tabel 12. Anova Tahap 3 (perkembangan Pupa ke Imago).
PEMBAHASAN
Lalat buah (Drosophila melanogaster) merupakan Arthrophoda yang masuk ke dalam kelas insekta. Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis holometabola, yaitu metamorfosis sempurna. Tahapan metamorfosisnya dari telur - larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago (Silvia 2003). Menurut Ashburner (1985), lama fase telur sekitar 19 jam, larva instar I sekitar 1 hari, larva instar 2 sekitar 1 hari, larva instar III sekitar 1 hari, prepupa sekitar 2 hari, dan pupa selama 3 hari. Sehingga, lama siklus hidup Drosophila melanogaster sejak telur hingga menjadi imago adalah sekitar 10-11 hari. Berdasarkan hasil pengamatan pada tahap 1, persentase telur yang menetas menjadi larva pada buah apel mencapai 100%, sedangkan urutan kedua mencapai 77% pada buah nanas. Sementara pada buah markisa, tidak ada telur yang menetas menjadi larva, dimana persentase perubahan dari telur menjadi larva sebesar 0% (tabel 1). Pada tahapan kedua, Drosophila yang diberikan pakan buah apel busuk berhasil berubah menjadi pupa 100%, begitupun dengan Drosophila yang diberikan pakan buah nanas yang tetap stabil pada angka sekitar 73%. Sementara, Drosophila pada pakan buah pisang, pir, belimbing, dan jeruk hanya mengalami perubahan dari larva ke pupa dengan persentase dibawah 50%. Tidak berbeda jauh dari hasil percobaan pada tahap ketiga, yaitu perubaha dari pupa ke imago, persentase tertinggi Drosophila yang berhasil menjadi imago terjadi pada perlakuan buah apel yang mencapai persentase sebesar 83%. Sementara perkembangan Drosophila yang diberikan pakan nanas menurun drastis, hanya mencapai 30%. Drosophila yang diberikan pakan Jambu merah berhasil berubah menjadi imago sebanyak 63%.
Analisis tingkat kesukaan makanan dilakukan menggunakan bar error pada aplikasi excel. Pada tahap 1, terlihat bahwa bar error terpanjang terdapat pada buah pisang, belimbing, dan jambu merah. Sementara pada buah markisa, nanas, dan apel, bar error cenderung pendek bahkan tidak ada. Sehingga dapat diketahui bahwa Drosophila lebih cenderung menyukai buah pisang dan tidak menyukai buah markisa pada tahapan perkembangan telur ke larva. Pada tahap 2 pun, bar error terpanjang teradapat pada perlakuan buah pisang, belimbing, dan jambu merah. Untuk bar error terpendek pun terdapat pada perlakuan buah markisa, nanas, dan apel. Sehingga, dapat diketahui bahwa larva Drosophila sangat menyukai buah pisang, belimbing, dan jambu merah. Menurut Silvia (2003), pada tahapan ini, larva tidak dapat berhenti untuk makan. Sementara pada tahap 3, yaitu perkembangan dari pupa ke imago, Drosophila cenderung menyukai lebih banyak jenis makanan, yaitu pisang, pir, belimbing, jambu merah, mangga, dan nanas. Hal ini dapat disebabkan pada tahapan ini telah terbentuk imago yang memiliki susunan tubuh yang telah lengkap dan lebih kompleks untuk dapat mencerna berbagai jenis makanan (buah).
Analisis tingkat pengaruh perlakuan dilakukan dengan anova. Berdasarkan Anova (tabel4), nilai P-Value tahap 1 sebesar 0,169. Sementara pada P-value tahap 2 tidak jauh berbeda, yaitu mencapai 0,167 (tabel 8). Sedangkan P-Value tahap 3 cukup besar, yaitu sebesar 0,400 (tabel 12). Ketiga nilai P-value pada ketiga tahapan perkembangan Drosophila tersebut berada di bawah angka 0,5. Sehingga, dapat disimpulkan bahwa perlakuan jenis makanan yang diberikan mempengaruhi tahapan perkembangan Drosophila. Menurut Shorrocks (1992), faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup Drosophila melanogaster diantaranya yaitu suhu lingkungan, tingkat kepadatan botol pemeliharaan, intensitas cahaya dan jenis serta ketersediaan makanan.
SIMPULAN
Drosophila melanogaster merupakan lalat buah yang memiliki siklus metamorfosis holometabola, yaitu telur-larva-pupa-imago. Lama fase telur sekitar 19 jam, larva instar I sekitar 1 hari, larva instar 2 sekitar 1 hari, larva instar III sekitar 1 hari, prepupa sekitar 2 hari, dan pupa selama 3 hari. Sehingga, lama siklus hidup Drosophila melanogaster sejak telur hingga menjadi imago adalah sekitar 10-11 hari. Jenis makanan berpengaruh terhadap pertumbuhan siklus hidup Drosophila melanogaster. Apel merupakan pakan yang paling cocok pada ketiga tahapan pertumbuhannya, sedangkan buah pisang merupakan pakan yang paling disukai oleh Drosophila. Buah markisa merupakan buah yang tidak disukai dan tidak cocok untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan Drosophila.
DAFTAR PUSTAKA
Ashburner Michael. 1989. Drosophila, A Laboratory Handbook. USA : Coldspring Harbor Laboratory Press.
Shorrocks B. 1972. Drosophila. London : Ginn & Company Limited.
Silvia Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsentrasi Formaldehida Terhadap Perkembangan Larva Drosophila. Bandung: Jurusan Biologi Universitas Padjadjaran.
Tags: Biology | 1 comments
Pertumbuhan Mikroalga pada Beberapa Media
| Ayun
Kurrataa’yun
G34090105
Biology, Bogor Agricultural University
Tujuan
Praktikum kali ini bertujuan untuk mengamati laju pertumbuhan mikroalga pada beberapa media dengan pH dan intensitas cahaya yang berbeda.
Pendahuluan
Mikroalga merupakan kelompok tumbuhan berukuran renik yang termasuk dalam kelas alga, diameternya antara 3-30 μm, baik sel tunggal maupun koloni yang hidup di seluruh wilayah perairan tawar maupun laut, yang lazim disebut fitoplankton. Di dunia mikrobia, mikroalga termasuk eukariotik, umumnya bersifat fotosintetik dengan pigmen fotosintetik hijau (klorofil), coklat (fikosantin), biru kehijauan (fikobilin), dan merah (fikoeritrin). Morfologi mikroalga berbentuk uniseluler atau multiseluler tetapi belum ada pembagian tugas yang jelas pada sel-sel komponennya. Hal itulah yang membedakan mikroalga dari tumbuhan tingkat tinggi (Romimohtarto, 2004). Menurut Wulamni (2010), parameter pertumbuhan fitoplankton mencakup pH, Salinitas, suhu, cahaya, karbondioksida, nutrient dan aerasi.
Isnansetyo dan Kurniastuty (1995), menyatakan bahwa terdapat empat kelompok mikroalga antara lain : diatom (Bacillariophyceae), alga hijau (Chlorophyceae), alga emas (Chrysophyceae) dan alga biru (Cyanophyceae). Penyebaran habitat mikroalga biasanya di air tawar (limpoplankton) dan air laut (haloplankton), sedangkan sebaran berdasarkan distribusi vertikal di perairan meliputi : plankton yang hidup di zona euphotik (ephiplankton), hidup di zona disphotik (mesoplankton), hidup di zona aphotik (bathyplankton) dan yang hidup di dasar perairan / bentik (hypoplankton) (Eryanto et.al, 2003).
Dalam biomassa mikroalga terkandung bahan-bahan penting yang sangat bermanfaat, misalnya protein, karbohidrat, lemak dan asam nukleat. Persentase keempat komponen tersebut bervariasi tergantung jenis alga. Sebagai contoh, mikroalga Chlorella vulgaris memiliki kandungan protein sebesar 51 – 58%, karbohidrat 12 - 17%, lemak 14 – 22% dan asam nukleat 4 – 5%. Spirulina platensis memiliki kandungan protein sebesar 46 – 43%, karbohidrat 8 – 14%, lemak 4 – 9%, dan asam nukleat 2 – 5% (Becker, 1994). Mikroalga lainnya seperti, Botryococcus braunii, Dunaliella salina, Monalanthus salina mempunyai kandungan lemak berkisar 40 - 85% (Borowitzka, 1998). Kandungan lemak. mikroalga tergantung dari jenis mikroalga, rata-rata pertumbuhan dan kondisi kultur mikroalga (Chisti, 2007). Sehingga, menurut Steenblock (2000), beberapa mikroalga seperti Chlorella memiliki potensi sebagai pakan alami, pakan ternak, suplemen, penghasil komponen bioaktif bahan farmasi dan kedokteran.
Hasil Pengamatan
Tabel 1 Hasil pengukuran Optical Density (OD) mikroalga di Lab Bio 4.
Tabel 2 Hasil pengukuran Optical Density (OD) mikroalga di Lab Bio 5.
Tabel 3 Hasil pengukuran bobot kering dan bobot basah mikroalga di Lab bio 4.
Tabel 4 Hasil pengukuran bobot kering dan bobot basah mikroalga di Lab bio 5.
Pembahasan
Mikroalga yang digunakan merupakan mikroalga yang berasal dari danau Setu Burung. Warna biakan berwarna hijau tua. Sehingga, dapat diasumsikan bahwa mikroalga yang digunakan merupakan kelompok mikroalga dari Chlorophyceae. Menurut Campbell (2000), Chlorophyta (Alga hijau) dinamai berdasarkan kloroplasnya yang berwarna hijau rumput. Lebih dari 7000 spesies alga hijau telah diidentifikasi. Bentuk tubuh ada yang bulat, filament, lembaran, dan ada yang menyerupai tumbuahan tinggi.
Percobaan dilakukan dengan memberikan pH yang berbeda pada setiap biakan, yaitu pH 3, 5, dan 7. Untuk pH 3 dan pH 5 terdapat tiga kali ulangan. Sementara pH 7 dilakukan 4 kali ulangan. Perbedaan perlakuan yang dilakukan antara lab bio4 dan lab bio 5 adalah, pemberian intensitas cahaya dimana lab bio 4 diberikan intensitas cahaya sebesar 10.000 lux sementara lab bio 5 hanya dengan intensitas cahaya 7.000 lux. Pengamatan dilakukan selama 16 hari dengan jangka waktu setiap dua hari sekali yaitu dengan mengukur optical density nya menggunakan spektrofotometri. Hasil pengamatan didapatkan data bahwa alga yang diberikan perlakuan pada pH 5 dan 7 mengalami penurunan nilai OD (Optical density). Hal ini mengindikasikan bahwa pertumbuhan pada media biakan pH 5 dan 7 mengalami peningkatan. Menurut Tarigan( 2008). Spektofotometri adalah suatu instrument untuk menukur transmitas atau absorbans suatu contoh sebagai fungsi panjang gelombang. Nilai Optical density berbanding terbalik dengan kerapatan mikroalga.
Sementara untuk pH 3, OD yang terukur relatif mengalami penurunan setiap harinya. Sehingga diketahui bahwa mikroalga yang terkandung dalam air biakan semakin jarang. Hal ini juga terlihat dari warna airnya yang semakin bersih. Dari data tersebut diketahui bahwa mikroalga mengalami laju pertumbuhan negatif pada pH asam, dalam hal ini pH 3. Sementara pada pH 5 dan 7 terjadi peningkatan laju pertumbuhan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Natasya (2009) yang mengatakan bahwa Derajat keasaman (pH) media menentukan kelarutan dan ketersediaan ion mineral sehingga mempengaruhi penyerapan nutrien oleh sel. Perubahan nilai pH yang drastis dapat mempengaruhi kerja enzim serta dapat menghambat proses fotosintesis dan pertumbuhan beberapa mikroalga. Menurut Cotteau (1996) dan Taw (1990), Derajat keasaman atau pH digambarkan sebagai keberadaan ion hidrogen. Variasi pH pada dapat mempengaruhi metabiolisme dan pertumbuhan kultur mikroalga antara lain mengubah keseimbangan karbon anorganik, mengubah ketersediaan nutrien dan mempengaruhi fisiologi sel. Kisaran pH untuk kultur alga biasanya antara 7-9, kisaran optimum untuk alga laut antara 7.5-8.5 sedangkan untuk Tetraselmis chuii optimal pada 7-8.
Pertumbuhan mikroalga pada intensitas cahaya 10.000 lux (lab bio 4) relatif lebih rendah dibandingkan dengan pertumbuhan mikroalga pada intensitas cahaaya 7.000 lux (lab bio 5), terlihat dari bobot akhirnya dan nilai ODnya. Hal ini dapat diakibatkan karena intensitas cahaya yang berlebihan dapat menggangu produktivitas dan pertumbuhannya. Menurut Mujiman (2004) Intensitas cahaya sangat menentukan pertumbuhan mikroalga yaitu dilihat dari lama penyinaran dan panjang gelombang yang digunakan untuk fotosintesis. Cahaya berperan penting dalam pertumbuhan mikroalga, tetapi kebutuhannya bervariasi yang disesuaikan dengan kedalaman kultur dan kepadatannya. Cahaya merupakan sumber energi dalam proses fotosintetis yang berguna untuk pembentukan senyawa karbon organic. Kebutuhan akan cahaya bervariasi tergantung kedalaman kultur dan kepadatannya. Intensitas cahaya yang terlalu tinggi dapat menyebabkan fotoinbihisi dan pemanasan. Intensitas cahaya 1000 lux cocok untuk kultur dalam Erlenmeyer, sedangkan intensitas 5000-10000 lux untuk volume yang lebih besar.
Walaupun nilai OD cenderung meningkat pada pH 5 dan 7, serta menurun pada pH 3, tetapi masih ada beberapa data yang terlihat mengalami penyimpangan. Hal ini dapat diakibatkan adanya kesalahan saat pengukuran. OD yang cenderung lebih rendah ketika seharusnya meningkat dapat diakibatkan tidak dilakukan pengocokan sebelum pengukuran. Sehingga mikroalga tidak tersebar merata. Selain itu, kesalahan saat menggunakan spektofotometri dapat menjadi faktor kesalahan.
Kesimpulan
Pertumbuhan mikroalga dipengaruhi oleh pH, Salinitas, suhu, cahaya, karbondioksida, nutrient dan aerasi. Pada pengamatan tingkat pH, mikroalga dapat mengalami laju pertumbuhan tinggi pada pH 5 – 7. Namun lebih optimum pada pH 7. Sementara pada pH rendah, terjadi laju pertumbuhan negatif. Intensitas cahaya yang mengalami pertumbuhan lebih tinggi terjadi pada biakan dengan penyinaran 7000 lux. Sementara pada intensitas cahaya 10.000 lux, mikroalga mengalami fotoinhibisi.
Daftar Pustaka
Becker EW. 1994. Microalgae Biotechnology and Microbiology. New York: Cambridge University Press.
Borowitzka MA. 1998. Microalgae Biotechnology. New York : Cambridge University Press.
Campbell AN. 2000. Biologi Jilid I, 5th edition. Jakarta: Erlangga.
Chrismadha T, Nofdianto, Rosidah Y. 1998. Hasil Penelitian dan Pengembangan Limnologi. Cibinong : Pusat Penelitian dan Pengembangan Limnologi LIPI.
Christi Y. 2007. Biodiesel From Microalgae. Biotechnology Advances(25):294–306.
Cotteau P. 1996. Microalgae. In: Manual on Production and Use of Live Food for Aquaculture. FAO Fisheries Technical Paper. Roma: Sorgeloos Edition.
Eryanto A et al. 2003. Suatu Pendekatan Biologi dan Manajemen Plankton dalam Budidaya Udang. Surabaya : PT. CPB.
Isnansetyo A, Kurniastuti. 1995. Pakan Alami untuk Pembenihan Organisme Laut. Yogyakarta :Penerbit Kanisius
Mudjiman A. 2004. Makanan Ikan Edisi Revisi. Jakarta: Penebar Swadaya.
Natasya GY. 2009. Pengaruh Sedimen Berminyak Terhadap Pertumbuhan Mikroalga Isochrysis Sp. Bogor : IPB Press.
Reynolds CS. 1984. The Ecology of Freshwater Phytoplankton. New York: Cambridge University Press
Romimohtarto K. 2004. Meroplankton Laut : Larva Hewan Laut yang Menjadi Plankton. Jakarta : Djambatan.
Steenblock D. 2000. Chlorella: Makanan Sehat Alami. Jakarta: Gramedia Pustaka.
Tarigan IM. 2008. Analisis Penggunaan Kitosan dan Kitosan Manik Sebagai Adsorben untuk Menurunkan Kadar Larutan Standar Besi (Fe) dan Aluminium (Al) dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Medan : Universitas Sumatera Utara
Wulamni. 2010. Budidaya Pakan Alami Mikroalga dari Skala Lab. Kendari : Universitas Haluoleo
Tags: Biology | 2 comments
KIJING TAIWAN (Anodonta woodiana)
| Ayun
Disusun Oleh :
Kelompok 17
1. Endah Hendra (G34090103)
2. Mario Muhammad (G34090104)
3. Kurrataa’yun (G34090105)
4. Routh Meylinda (G34090106)
5. Della Yuniar W. (G34090107)
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PENDAHULUAN
Kerang air tawar jenis Anodonta sp. ditemukan pertama kali di wilayah perairan Indonesia sekitar tahun 1969. Keberadaannya diduga masuk bersamaan dengan ikan nila yang didatangkan dari Taiwan, pada fase glochidia (stadia larva) kerang berada di bagian insang ikan. Individu ini selanjutnya tumbuh dan berkembang biak di areal perkolaman rakyat sebagai komunitas bentos yang tidak pernah diketahui potensinya. Pemanfaatan hasil yang dilakukan petani selama ini hanya mengambil daging sebagai tambahan pakan bebek dan babi, sementara cangkang maupun kemampuan biologisnya memproduksi mutiara belum banyak diketahui.
Pada saat ini negara yang sudah populer sebagai produsen mutiara air tawar adalah China dan Jepang. Di China, mutiara dihasilkan dari jenis kerang strain Heryopsis cumingii dengan areal produksi hampir di seluruh wilayah perairan air tawar di negara tersebut. Sedangkan di Jepang mempergunakan strain H. Schlegelii, lokasi budidaya dipusatkan di Danau Biwa dan Danau Kasumigaura (Day,1949). Keunggulan komparatif yang menyebabkan harga mutiara air tawar relatif mahal adalah warnanya yang khas yaitu pink, kekuningan, keunguan, putih sutra dan keemasan (KHI, 2006).
Jika dibandingkan dengan Jepang, Indonesia mempunyai wilayah perairan air tawar yang jauh lebih luas, yaitu berupa kolam, sungai, situ, waduk dan danau. Potensi perairan yang ada sangat memungkinkan untuk pengembangan dan pemberdayaan kerang air tawar. Pada saat ini jenis yang umum ditemukan diperairan Indonesia, baik di sungai maupun danau dengan morfologi menyerupai Heryopsis sp. adalah Margaritifera sp. dan Anodonta sp. (Moorkens,1999). Untuk usaha budidaya mutiara secara komersial, selain dibutuhkan areal budidaya yang cukup dan kualitas air yang baik, juga diperlukan pengetahuan yang lebih mendalam tentang bioekologi, khususnya anatomi dan faktor lingkungan, serta perlu pengkajian ilmiah secara terus - menerus.
Rahman (2005) telah melakukan kegiatan budidaya kerang Anodonta sp di kolam terkontrol. Kajian yang dilakukan antara lain polikultur antara kerang Anodonta sp dengan ikan nila dan mola di Karamba Jaring Apung, implantasi inti dan pemeliharaan kerang di kolam dengan kedalaman yang berbeda. Percobaan ini dilakukan mengingat masih terbatasnya informasi tentang budidaya mutiara air tawar, sehingga hasilnya diharapkan dapat digunakan sebagai tambahan informasi untuk pengembangan kegiatan rekayasa teknologi budidaya mutiara air tawar. Terlebih lagi Kijing Taiwan merupakan kekerangan yang dapat dimanfaatkan sebagai obat untuk berbagai macam penyakit, membersihkan racun dalam tubuh, memperlancar sirkulasi darah, menambah energi, dan memperkuat daya tahan tubuh. Berbagai khasiat yang terdapat pada Kijing Taiwan mendorong penelitian yang lebih lanjut tentang Kijing.
PEMBAHASAN
Anatomi dan Morfologi Anodonta woodiana
Kijing taiwan termasuk jenis kerang-kerangan. Tubuhnya terdiri dari dua keping berbentuk sama, bernapas dengan insang dan mantel.Tubuh Kijing atau kerang air tawar terdiri dari dua bagian, yaitu bagian dalam dan bagian luar. Bagian luar di sebut cangkang atau kulit. Sebagian besar organ tubuh kerang air tawar berada di bagian dalam. Organ-organ itu hanya bisa dilihat apabila cangkangnya dibuka dengan lebar, sedangkan bila dibuka dengan sempit, hanya beberapa organ saja yang bisa dilihat. Cangkang atau kulit adalah bagian yang langsung berhubungan dengan perairan. Warnanya coklat kehi-jauan. Bagian ini sangat keras seperti batu. Bila dilihat dari atas, sebagian besar cangkang kerang air tawar berbentuk oval, tapi ada juga yang mendekati bulat. Sedangkan bila dilihat dari samping, cangkang kerang air tawar berbentuk lonjong di satu bagian, lalu memipih ke bagian lainnya (Watters 1997).
Sumber : naturamediterraneo (2005)
Ada dua bagian pada cangkang kerang air tawar, yaitu cangkang sebelah kiri dan cangkang sebelah kanan. Cangkang kiri biasanya lebih pipih dibandingkan dengan cangkang kanan. Kedua cangkang dihubungkan dengan sebuah engsel, sehingga kedua bagian cangkang itu membuka dan menutup. Cangkang kerang air tawar dihiasi dengan beberapa lingkaran berupa lekukan. Lingkaran-lingkaran berpusat pada sebuah titik yang dekat engsel. Lingkaran paling besar nampak dibagian tepi cangkang, lalu mengecil ke titik pusat. Ada enam sampai delapan lingkaran pada setiap cangkang kerang air tawar. Lingkaran-lingkaran itu berwarna tak jauh dari warna cangkang, tapi ada juga yang berwarna kuning. Bila dipecah, pada cangkang kerang air tawar akan terlihat tiga buah lapisan. Lapisan pertama disebut Periostracum layer. Lapisan kedua disebut prismatic layer. Sedangkan lapisan ketiga disebut nacreous layer. Setiap lapisan dapat dibedakan dari struktur dan warnanya (Beran 1997).
Periostracum layer adalah lapisan paling luar. Lapisan ini sangat kasar seperti tanduk . Periostracum layer tersusun dari bahan organik. Prismatic layer adalah lapisan tengah. Lapisan ini lebih halus dibanding Periostracum layer. Prismatic layer tersusun dari kristal-kristal prisma hexagonal calcite. Sedangkan nacreous layer adalah lapisan dalam. Lapisan ini tersusun dari kalsium karbonat dalam bentuk kristal aragonit. Secara anatomi, tubuh kerang air tawar dan tubuh hampir semua jenis moluska lainnya terbagi menjadi tiga bagian, yakni kaki, mantel dan visceral mass. Visceral mass adalah kumpulan organ-organ bagian dalam, seperti insang, mulut, perut, gonad, anus dan organ penting lainnya. Kaki tersusun dari jaringan-jaringan otot yang elastis. Bentuknya seperti lidah. Bisa memanjang dan bisa memendek. Saat memanjang, kaki biasanya digunakan untuk berjalan dari satu tempat ke tempat lainnya, terutama ketika masih muda. Selain untuk berjalan, kaki juga digunakan sebagai alat pembersih kotoran pada mantel dan insang (Djajasasmita 1982).
Pergerakan kaki terjadi akibat adanya tekanan syaraf melalui darah. Bila terjadi tekanan, maka kaki akan memanjang dan tegar. Perpanjangan kaki bisa mencapai tiga kali lipat dari keadaan normal. Saat itulah, kakinya berfungsi dan menyebabkan cangkang terbuka dengan sendirinya. Pada bagian kaki, ada organ lain yang bentuknya seperti rambut atau serat yang berwarna hitam. Organ itu dinamakan bisus. Bisus digunakan oleh kerang air tawar sebagai alat untuk menempelkan tubuhnya pada tempat yang disukai. Penempelan terjadi setelah kerang berjalan ke satu tempat (Kiss 1988).
Pertumbuhan kijing dapat dilihat dari garis-garis di sekeliling umbo yang merupakan garis pertumbuhan tahunan (Sulistiawan 2007). Umbo merupakan titik awal pertumbuhan cangkang, sedangkan garis pertumbuhannya berikutnya menggambarkan jarak/interval dari fase terjadinya pertumbuhan dengan fase tidak terjadinya pertumbuhan.
Klasifikasi
Perkembangbiakan Anodonta woodiana
Anodonta woodiana termasuk kerang yang berkelamin jantan, tapi tidak dapat mengadakan pembuahan sendiri (hermaprodit synchroni). Kijing dewasa dapat dibedakan dengan melihat insangnya, berwarna merah (telur) pada betina, berwarna putih (sperma) pada jantan. Bila masih muda ukuran cangkang betina lebih tebal dari jantan. Kijing betina dapat berkembang biak lebih dari sekali dalam setahun. Betina akan mengeluarkan telur ke lapisan insang, dan jantan akan berada di dekatnya dan akan melepaskan sperma ke dalam insang betina.
Telur yang sudah dibuahi atau berupa larva akan disemprotkan ke luar dan mengendap di dasar kolam atau menempel pada benda mati sambil menunggu ikan sebagai inangnya. Jika dalam waktu dua hari tak menemukan inang, larva akan mati. Dengan duri, larva menempel pada ikan. Kemudian diselimuti oleh jaringan tubuh ikan, disebut cyste. Cyste mengisap makanan dari iang. Bila terlalu lama menempel pada ikan akan menjadi parasit bagi ikan. Lama penempelan tergantung pada air dan jenis ikan. Dalam aquarium pada suhu 24-26o C, ikan mas 7-8 hari, mujair 6 hari, tawes 5 hari dan ikan seribu 9-10 hari. Jika alat pencernaannya telah sempurna, ciste akan melepaskan diri dari inangnya dan menjadi Kijing kecil. Setelah 6 bulan Kijing dapat mencapai berat total 1 kg dan dapat dimakan. Seekor Kijing betina dapat menghasilkan larva 300.000 – 458.000 ekor setiap bereproduksi. Kijing Taiwan Mudah dikembangbiakan dan mempunyai daya produksi yang tinggi. Menurut Dan & Ruobo (2000) kisaran suhu yang baik untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan antara 15oC–25oC. Pada kondisi lingkungan yang tidak sesuai, tiram akan berkonsentrasi mengalokasikan energi tubuh lebih banyak untuk beradaptasi dengan lingkungan daripada aktivitas lain seperti pelapisan inti selama proses pembentukan mutiara, sehingga lapisan mutiara yang terbentuk menjadi lebih tipis (Tun et al. 1988).
Habitat dan Penyebaran Anodonta woodiana
Kijing atau kerang air tawar banyak ditemukan di perairan yang jernih dan mengalir tak begitu deras. Sebagian besar tubuhnya terbenam dalam lumpur, sedang sebagian kecilnya nampak di permukaan lumpur. Perairan ini beroksigen tinggi, tapi miskin kalsium dan nutrien. Sudah pasti, di perairan seperti ini pertumbuhan hewan ini sangat lambat dan untuk mencapai dewasa dan matang gonad memerlukan waktu lama. Berbeda sekali dengan habitat kerang air tawar lainnya, seperti kerang burung (Anadonta cagnaea) dan kerang burung (Anadonta anatina). Kedua kerang ini hidup di perairan yang kaya dengan kalsium dan nutrien. Sudah pasti, kerang burung dan kerang bebek lebih cepat pertumbuhannya dan tak membutuhkan waktu terlalu lama untuk mencapai dewasa dan pematangan gonad.
Meski habitat awalnya di perairan mengalir yang beroksigen tinggi dan miskin kalsium dan nutrien, tapi setelah dibudidayakan ternyata kerang air tawar dapat hidup baik di air yang tidak mengalir dengan oksigen yang tidak terlalu tinggi, seperti di kolam, rawa dan danau. Bahkan pertumbuhannya bisa lebih cepat dan tidak membutuhkan waktu yang lama untuk mencapai dewasa dan pematangan gonad. Menurut Sulistiawan (2005), umumnya Kijing dapat mengatur tingkat metabolisme oksigen dengan baik sehingga masih dapat hidup pada keadaan di mana kadar oksigen dalam air sangat sedikit
Famili Margaritiferidae adalah salah satu jenis kerang air tawar yang tersebar di Amerika Utara, Eropa, Asia Selatan dan Asia Tenggara (Kiss 1988). Dari sekian banyak genus, Margaritifera adalah genus yang memiliki tubuh paling besar dan paling tersebar. Sedangkan menurut Starabogatov 1970, kerang-kerang yang ada di Thailand, China dan Kalimantan adalah berasal dari Amerika Serikat. Ada juga yang menduga kalau kerang air tawar yang tersebar di Indonesia terbawa dengan ikan nila pada tahun 1969.
Kebiasaan Makan Anodonta woodiana
Alat pencernaan Kijing berturut-turut terdiri dari mulut yang tidak berahang atau bergigi, sepasang labial palps yang bercilia, oesofagus, lambung, usus, rektum, dan anus. Selain alat pencernaan, di dalam tubuh kerang terdapat pula hati yang menyelubungi dinding lambung, ginjal, pembuluh darah, dan pembuluh urat saraf. Kijing atau kerang air tawar tergolong filter feeder, yaitu hewan yang memperoleh makanan dengan cara meyedot air. Volume air yang dapat disaring oleh kerang adalah 2,5 liter per individu dewasa per jam. Air masuk ke dalam mantel melalui bagian bawah inhalant siphon (alat penyedot) terus mengalir menuju insang dan keluar lagi melalui bagian atas inhalant siphon. Partikel makanan akan ikut bersama air berlindung dalam lendir, sebelum dikirim ke mulut. Pada bagian itu, partikel makanan akan dipilih. Partikel kecil akan lolos masuk ke dalam oesophagus, lalu ke dalam usus. Sedangkan partikel besar akan keluar lagi bersama air melalui inhalant siphon (Salman & Southgate 2005). Makanan yang masuk bersama air tadi digerakkan, diperas, lalu dicerna dengan bantuan cilia (rambut getar) pada tubuhnya. Cilia mampu bergerak 2-20 kali per detik.
Tidak seperti sifat kebanyakan ikan yang sangat agresif menangkap makanan, kerang air tawar bersifat sangat pasif. Karena kerang air tawar tidak dapat berenang seperti ikan. Oleh sebab itu, makanan yang masuk ke dalam kerang air tawar sangat tergantung kepada kondisi perairan yang ditempatinya. Perairan yang subur dapat memberikan sumbangan makanan yang cukup bagi kerang air tawar. Makanan itu akan dipilih sesuai dengan kebutuhan tubuhnya. Pada perairan ini hewan itu akan tumbuh cepat. Sebaliknya, perairan yang kurang subur tidak dapat memberikan sumbangan makanan yang cukup bagi kerang air tawar, sehingga pertumbuhannya akan lambat (Moorkens 1999)
Jenis dan ukuran makanan yang masuk sangat tergantung pada umurnya. Saat larva, kerang air tawar memakan organisme yang berukuran sangat kecil, beberapa mikron, seperti bateri, detritus, mikro organisme hijau dan organisme tak berwarna. Menjelang dewasa menangkap makanan berukuran lebih besar, termasuk diatomae, macam-macam protozoa, kepingan plankton dan organisme lainnya.
KESIMPULAN
Kerang jenis Anodonta woodiana ini berasal dari Taiwan. Karena itu ia dikenal juga dengan sebutan kerang atau Kijing taiwan. Kerang ini masuk ke Indonesia tanpa sengaja. Ia ikut terbawa saat Indonesia mengimpor ikan mola (Hypophthalmichtys molitrix) dari Taiwan sekitar akhir 1960-an hingga awal 1970-an. Hewan ini berbentuk simetri bilateral yang terdiri dari dua cangkang. Bila dilihat dari luar, cangkangnya berwarna hijau kebiru-biruan atau kecoklat-coklatan dengan bercak putih.
Hewan ini tergolong filter feeder yaitu jenis hewan yang mendapatkan makanan dengan jalan menyaring air yang masuk ke dalam tubuhnya. Volume air yang dapat disaring oleh kerang adalah 2,5 liter per individu dewasa per jam. Makanan yang masuk bersama air tadi digerakkan, diperas, lalu dicerna dengan bantuan cilia (rambut getar) pada tubuhnya. Cilia mampu bergerak 2-20 kali per detik. Makanan kerang dapat berupa zooplankton, fitoplankton, bakteri, flagellata, protozoa, detritus, alga, dan berbagai zat yang tersuspensi dalam perairan tempat tinggalnya. Umumnya Kijing dapat mengatur tingkat metabolisme oksigen dengan baik sehingga masih dapat hidup pada keadaan di mana kadar oksigen dalam air sangat sedikit. Keistimewaan lain dari kerang adalah perkembangbiakannya yang cepat. Di daerah tropis seperti Indonesia, kerang dapat berkembang biak sepanjang tahun. Sekali berkembang biak keturunannya bisa 300.000 – 458.000 individu.
DAFTAR PUSTAKA
Beran L. 1997. First record of SinAnodonta woodiana (Mollusca: Bivalvia) in the Czech Republic, Acta Soc-Zool. Boh. 61: 1–2.
Day A.1949. Pearl Culture in Japan : Fish and Wildlife Service. USA : United States Departement of The Interiror.
Djajasasmita M. 1982 – The occurenece of Anodonta woodiana Lea 1837 in Indonesia (Pelecypoda: Unionidae). Veliger 25: 175.
Global Biodiversity Information Facility. 2007. [terhubung berkala] http://zipcodezoo.com/ Animals/A/Anodonta_woodiana/ [30 November 2010].
KHI. 2006. Pearl Grading Freshwater. Tahiti : Tahitian and Akoya Pearl.
Kiss A. Pekli J. 1988. On the growth rate of Anodonta woodiana (Lea 1834), (Bivalvia: Unionacea).Bull. of Agric. Sci. 1: 119–124.
Moorkens EA. 1999. Conservation Management of The Freshwater Pearl Mussel Margaritifera margaritifera. Part 1: Biology of the species and its present situation in Ireland. Irish Wildlife Manuals, No. 8.
RachmanB, Hasbullah D, Rahmat. 2005. Penerapan Polikultur Antara Kijing (Heryopsis Sp.) Dengan Ikan Nila Dan Mola Dalam Upaya Produksi Calon Induk Dan Mutiara Air Tawar . Laporan Tahunan Perekayasaan. Sukabumi : Balai Budidaya Air Tawar.
Salman HA, Southgate PC. 2005. Mantel Regeneration in The Pearl Oyster Pinctada fucata and Pinctada margaritifera. J. Aquaculture 246: 447-453
Sulistiawan R S N. 2007. Potensi kijing (pilsbryoconcha exilis, Lea) sebagai Biofilter Perairan di Waduk Cirata, Kabupaten Cianjur. Jawa Barat.
Watters T. 1997. A synthesis and review of the expanding range of the Asian freshwater mussel Anodonta woodiana (Lea, 1834) (Bivalvia:Unionidae).Veliger 40: 152–156.
Tags: Biology | 0 comments
Mineral
| Ayun
| Laporan Praktikum Biokimia Umum | Hari/tanggal : Selasa/14 Desember 2010 Waktu : 08.00 – 11.00 WIB PJP : Waras Nurcholis, M. Si Asisten : Syaefudin
|
MINERAL
KELOMPOK 10
Randi Hadianta (G34090020)
Yovita Sari (G34090028)
Kurrataa’yun (G34090105)
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2010
____________________________________________________________________
PENDAHULUAN
Mineral merupakan bagian dari tubuh yang memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Di samping itu mineral berperan dalam berbagai tahap metabolisme, terutama sebagai kofaktor dalam aktivitas enzim-enzim. Keseimbangan ion-ion mineral di dalam cairan tubuh diperlukan untuk pengaturan pekerjaan enzim-enzim, pemeliharaan keseimbangan asam-basa, membantu transfer ikatan-ikatan penting melalui membran sel dan pemeliharaan kepekaan otot dan saraf terhadap rangsangan (Almatsier 2005).
Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Sebagai contoh, bila bahan biologis dibakar, semua senyawa organik akan rusak; sebagian besar karbon berubah menjadi gas karbon dioksida (CO2) hidrogen menjadi uap air, dan nitrogen menjadi uap nitrogen (N2) Sebagian besar mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, serta akan terjadi penggabungan antar individu atau dengan oksigen sehingga terbentuk garam anorganik (Davis dan Mertz 1987).
Berbagai unsur anorganik (mineral) terdapat dalam bahan biologi, tetapi tidak atau belum semua mineral tersebut terbukti esensial, sehingga ada mineral esensial dan nonesensial. Mineral esensial yaitu mineral yang sangat diperlukan dalam proses fisiologis makhluk hidup untuk membantu kerja enzim atau pembentukan organ. Unsur-unsur mineral esensial dalam tubuh terdiri atas dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan dalam jumlah yang lebih dari 100 mg sehari, Yang termasuk mineral makro antara lain adalah natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, dan sulfur. Natrium, kalsium, kalium, magnesium diperlukan untuk transmisi saraf dan kontraksi otot. Fosfor dan magnesium terlibat dalam metabolisme energi. Kalsium, fosfor dan magnesium berperan dalam memberi bentuk (struktur) pada tulang. Selain itu mineral makro mempunyai peranan khusus dalam tubuh. Mineral makro diperlukan untuk membentuk komponen organ di dalam tubuh (Almatsier 2005).
Berdasarkan kegunaannya dalam aktivitas kehidupan, mineral (logam) dibagi menjadi dua golongan, yaitu mineral logam esensial dan nonesensial. Logam esensial diperlukan dalam proses fisiologis hewan, sehingga logam golongan ini merupakan unsur nutrisi penting yang jika kekurangan dapat menyebabkan kelainan proses fisiologis atau disebut penyakit defisiensi mineral. Mineral ini biasanya terikat dengan protein, termasuk enzim untuk proses metabolisme tubuh, yaitu kalsium (Ca), fosforus (P), kalium (K), natrium (Na), klorin (Cl), sulfur (S), magnesium (Mg), besi (Fe), tembaga (Cu), seng (Zn), mangan (Mn), kobalt (Co), iodin (I), dan selenium (Se). Logam nonesensial adalah golongan logam yang tidak berguna, atau belum diketahui kegunaannya dalam tubuh hewan, sehingga hadirnya unsur tersebut lebih dari normal dapat menyebabkan keracunan. Logam tersebut bahkan sangat berbahaya bagi makhluk hidup, seperti timbal (Pb), merkuri (Hg), arsenik (As), kadmium (Cd), dan aluminium (Al) (Gartenberg et al. 1990; Darmono 1995; Spears 1999).
Berdasarkan banyaknya, mineral dibagi menjadi dua kelompok, yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro diperlukan atau terdapat dalam jumlah relatif besar, meliputi Ca, P, K, Na, Cl, S, dan Mg. Mineral mikro ialah mineral yang diperlukan dalam jumlah sangat sedikit dan umumnya terdapat dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil. Umumnya mineral mikro adalah mineral yang dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari. Walaupun mineral mikro terdapat dalam jumlah yang sangat kecil di dalam tubuh, namun mempunyai peranan esensial untuk kehidupan, kesehatan dan reproduksi. Kandungan mineral mikro bahan makanan sangat bergantung pada konsentrasi mineral mikro tanah asal bahan makan tersebut. Yang termasuk jenis mineral mikro adalah besi (Fe), seng (Zn), iodium (I), selenium (Se), tembaga (Cu), mangan (Mn), flour, khrom, molibden (Mo), arsen, nikel, silikon, dan boron (McDonald et al. 1988; Spears 1999).
Sumber mineral yang paling baik adalah makanan hewani, kecuali magnesium yang lebih banyak terdapat di dalam makanan nabati. Hewan memperoleh mineral dari tumbuh-tumbuhan dan menumpuknya dalam jaringan di dalam tubuhnya. Di samping itu mineral yang berasal dari makanan hewani mempunyai ketersediaan biologik lebih tinggi daripada yang berasal dari makanan nabati. Makanan hewani mengandung lebih sedikit bahan pengikat mineral daripada makanan nabati (Almatsier 2005).
TUJUAN
Praktikum ini bertujuan untuk menguji dan menganalisis jenis mineral yang terkandung di dalam tulang.
ALAT DAN BAHAN
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah tabung reaksi, gelas piala, pipet tetes, pipet volumetrik 10 mL, penangas air, kertas saring, tabung erlenmeyer, dan gegep.
Bahan praktikum yang digunakan adalah larutan abu tulang, HNO3 1%, AgNO3 2%, HCl 10%, BaCl2, larutan asam asetat 10%, ammonium oksalat 1%, larutan urea 10%, pereaksi molibdat khusus, larutan ferosulfat, kristal amonium karbonat, kristal ammonium klorida, larutan ammonium hidroksida, kristal dinatrium, hidrogen fosfat, larutan ammonium tiosianat dan larutan kalium ferosianida.
PROSEDUR PERCOBAAN
Praktikum uji mineral ini dilakukan pada tulang. Metode yang digunakan adalah sistem pengabuan. Pembuatan abu tulang dilakukan dengan memanaskan 3-5 gram tepung tulang di dalam tanur hingga menjadi abu. Hasil abu tulang yang berwana kelabu didinginkan dan selanjutnya digerus halus di dalam mortar. Abu halus tersebut dipanaskan kembali di dalam pinggan porselin hingga putih. Abu putih dibiarkan hingga dingin dan dipindahkan ke dalam gelas piala 250 mL. Selanjutnya abu putih dicampurkan dengan 50 mL HNO3 10% dan dilakukan pemanasan hingga abunya larut. Hasil pemanasan ditambahkan 50 mL akuades.
Larutan abu tulang yang telah disiapkan digunakan untuk uji fosfat. Sebanyak 10 mL larutan abu tulang disaring. Filtrat yang dihasilkan dicampurkan dengan NH4OH pekat hingga basa. Digunakan kertas lakmus untuk menguji tingkat basanya. Jika terbentuk endapan putih menandakan terdapat kandungan fosfat. Selanjutnya dilakukan penyaringan kembali terhadap larutan abu tulang. Hasil filtrat dan endapan akan digunakan pada uji filtrat dan uji endapan.
Filtrat diberikan dua pengujian, yaitu uji klorida dan uji sulfat. Tahap pertama uji klorida adalah mengasamkan filtrat dengan larutan HNO3 10% yang diuji keasamannya dengan kertas lakmus. Ke dalam filtrat asam tesebut ditambahkan larutan AgNO3 2%. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya klor. Sementara untuk tahapan uji sulfat, dilakukan pengasaman filtrat dengan penambahan larutan HCl 10%. Filtrat asam tersebut dicampur dengan larutan BaCl2. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya sulfat.
Pengujian endapan dilakukan dengan empat perlakuan, yaitu uji kalsium, uji fosfat, uji magnesium, dan uji besi. Pengujian endapan dilakukan dengan menyaring 5 mL larutan asam pada endapan hasil penyaringan larutan abu tulang. Filtrat hasil pencucian endapan di tempatkan dalam gelas piala. Untuk uji kalsium digunakan 2 mL filtrat yang dicampukan dengan 1 mL ammonium oksalat 1%. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya kalsium. Uji fosfat menggunakan 1 mL filtrat yang dicampurkan dengan 1 mL larutan urea 10% dan pereaksi molibdat khusus. Setelah ketiganya bercampur, larutan tersebut ditambahkan dengan 1 mL larutan ferosulfat khusus. Pembentukan warna biru pada larutan yang makin lama makin pekat menunjukkan adanya fosfat. Uji magnesium menggunakan 2 mL filtrat yang dipanaskan hingga mendidih. Ke dalam filtrat panas tersebut ditambahkan sedikit demi sedikit kristal ammonium karbonat dan ammonium klorida selama endapan pada filtrat masih terbentuk. Endapan tersebut pun disaring, filtratnya dicampurkan dengan kristal kristal dinatrium hidrogen fosfat dan larutan amonium hidroksida hingga basa. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya magnesium. Uji besi menggunakan filtrat hasil pencucian endapan yang tidak larut dalam asam asetat di ketas saring dengan larutan HCl 10%. Uji besi dilakukan dengan mencampurkan 1 mL filtrat hasil penyaringan dengan 1 mL larutan amonium tiosianat. Warna merah yang tebentuk menunjukkan adanya kandungan besi dalam filtrat. Uji besi juga dilakukan dengan mencampurkan 1 mL filtrat dengan 1 mL larutan kalium ferosianida. Warna biru atau hijau yang terbentuk menunjukkan adanya kandungan besi dalam filtrat.
HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Pengujian filtrat abu tulang.
| Uji | Hasil | Pengamatan |
| Klorida | + | Terdapat endapan putih |
| Sulfat | + | Tidak terdapat endapan putih |
| Ket : | + : Bereaksi positif - : Bereaksi negatif |
Tabel 2. Pengujian endapan abu tulang
| Uji | Hasil | Pengamatan |
| Kalsium | + | Terdapat endapan putih |
| Fosfat | + | Menjadi biru pekat |
| Magnesium | + | Terdapat endapan putih |
| Besi (amonium tiosianat) Besi (Kalium ferosianida) | + + | Terbentuk warna merah Terbentuk warna hijau |
| Ket : | + : Bereaksi positif - : Bereaksi negatif |
PEMBAHASAN
Pengujian filtrat abu tulang digunakan untuk pengujian klorida dan sulfat. Hasil uji klorida menunjukkan larutan bereaksi positif terhadap uji klorida dengan terbentuknya endapan putih pada tabung no.1 (gambar 1). Kandungan klorida pada filtrat abu tulang dapat diketahui karena penambahan larutan HNO3 dan AgNO3. Penambahan HNO3 bertujuan untuk mengasamkan larutan, sehingga mineral dapat larut. Penambahan AgNO3 dilakukan agar mineral yang larut (klorida) dapat diikat oleh ion Ag sehingga menghasilkan endapan berwarna putih. Endapan ini disebut endapan AgCl. Menurut Vogel (1985), jika endapan perak klorida ada dalam kesetimbangan dengan larutan jenuhnya, maka kesetimbangan yang terjadi:
Pengujian endapan abu tulang menghasilkan reaksi positif pada keempat unsur yang diujikan, yaitu kalsium (Ca), magnesium (Mg), fosfor (P), dan besi (Fe). Pengujian kalsium pada endapan filtrat abu tulang menunjukkan hasil positif, yang dapat diketahui dari terbentuknya endapan berwarna putih setelah amonium oksalat ditambahkan pada filtrat (Gambar 2). Hal tersebut menunjukkan bahwa abu tulang mengandung kalsium. Fungsi penambahan amonium oksalat kurang lebih sama seperti BaCl2, yaitu untuk mengikat kalsium dan membentuk senyawa baru. Menurut Suhardjo et al.(1986), penambahan pereaksi amonium oksalat akan bereaksi dengan kalsium yang ada difiltrat tersebut yang berwujud endapan putih. endapan ini dinamakan kalsium oksalat.
Magnesium memegang peranan penting dalam lebih dari tiga ratus jenis sistem enzim di dalam tubuh. Magnesium bertindak di dalam semua sel jaringan lunak sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi biologik termasuk reaksi-reaksi yang berkaitan dengan metabolisme energi, karbohidrat, lipida, protein, dan asam nukleat serta dalam sintesis , degradasi, dan stabilitas bahan gen DNA (Almatsier 2005). Di dalam cairan sel ekstraselular magnesium bereran dalam transmisi syaraf, kontraksi otot, dan pembekuan darah. Uji magnesium dilakukan dengan pemanasan filtrat terlebih dahulu. Fungsi pemanasan adalah untuk melarutkan mineral dan mempercepat reaksi yang akan terjadi. Pengujian kandungan magnesium pada filtrat abu tulang menunjukkan hasil yang positif. Setelah dilakukan penambahan kristal amonium karbonat dan amonium klorida, terbentuk endapan pada filtrat. Penambahan kristal dinatrium hidrogen fosfat dan amonium hidroksida berfungsi untuk membasakan filtrat dan mendeteksi adanya kandungan magnesium. Adanya magnesium ditunjukkan dengan endapan berwarna putih (gambar 2.). Reaksi yang terjadi adalah :
Zat besi merupakan salah satu mineral yang dapat membuat tubuh sehat tubuh manusia mengandung lebih kurang 3,5 - 4,5 gram zat besi, di mana dua per tiganya ditemukan di dalam darah, sementara sisanya ditemukan di dalam hati, sumsum tulang, otot. Peranannya dalam produksi sel darah merah sudah sangat terkenal, terutama untuk kaum wanita. Besi (Fe) merupakan mineral makro dalam kerak bumi, tetapi dalam sistem biologi tubuh merupakan mineral mikro. Pada hewan, manusia, dan tanaman, Fe termasuk logam esensial, bersifat kurang stabil, dan secara perlahan berubah menjadi ferro (Fe II) atau ferri (Fe III). Kandungan Fe dalam tubuh hewan bervariasi, bergantung pada status kesehatan, nutrisi, umur, jenis kelamin, dan spesies (Dhur et al. 1989; Graham 1991; Beard et al. 1996). Besi dalam tubuh berasal dari tiga sumber, yaitu hasil perusakan sel-sel darah merah (hemolisis), dari penyimpanan di dalam tubuh, dan hasil penyerapan pada saluran pencernaan (Darmono 1995; King 2006). Uji besi digunakan dua teknik. Teknik pertama menggunakan amonium tiosianat. Penambahan amonium tiosianat pada filtrat abu tulang menghasilkan larutan berwarna merah. Warna merah ini menunjukkan adanya kandungan besi (Fe3+) pada filtrat. Reaksi yang terjadi pada Fe3+: 4Fe+3+ + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe2(CN)6)]3 + 12K+. Hasil yag ditunjukkan pada teknik ini menunjukkan reaksi positif dengan terbentuknya warna merah pada larutan tabung nomor 1 (gambar 2). Uji besi juga digunakan dengan pereaksi kalium ferosianida. filtrat yang ditambah kalium ferosianida menghasilkan larutan berwarna hijau dan endapan biru. Warna hijau dan endapan biru menunjukkan adanya kandungan besi (Fe2+) pada filtrat. Reaksi yang terjadi pada Fe2+ : Fe+3 + 6NH4SCN → [Fe(SCN)6]-3 + 6NH4+. Hasil yang ditunjukkan pun bereaksi positif dengan terbentuknya warna hijau pada larutan tabung nomor 2 (gambar 3).
Hasil percobaan mengenai mineral menunjukkan bahwa kandungan mineral dalam tulang mengandung klorida, sulfat, kalsium, fosfor, magnesium dan besi. Menurut Keviana et.al. (2010), tulang hewan mengandung banyak sekali mineral, baik mineral makro maupun mikro. Mineral yang terkandung pada tulang hewan antara lain klor, sulfat, magnesium, kalsium, fosfat, dan besi. Sehingga, hasil percobaan sesuai dengan literatur.
KESIMPULAN
Mineral yang banyak berperan penting di dalam tulang diantaranya adalah klorida (Cl), kalsium (Ca), fosfor (P), dan magnesium (Mg). Mineral tersebut termasuk mineral makro. Sedangkan besi (Fe) dan sulfat (S) merupakan mineral mikro. Fosfor dan kalsium banyak terdapat dalam tulang. Hal ini dapat dibuktikan dengan uji mineral fosfat dan kalsium pada filtrat abu tulang. Adanya kandungan kalsium ditandai dengan endapan putih, sedangkan kandungan fosfor ditandai dengan warna biru kehijauan. Adanya klorida dan sulfur ditandai dengan adanya endapan putih. Sedangkan pada besi hasil reaksi positif ditandai larutan yang bewarna hijau. Kebutuhan akan mineral harus dipenuhi agar kesehatan dan sistem dalam tubuh dapat berjalan dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
Almatsier S. 2005. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka
Utama.
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta : Universitas Indonesia Press.
Davis GK, Mertz. 1987. Elements in Human and Animal Nutrition. San Diego : Academic Press, Inc.
Gartenberg PK et al. 1990. Evalution of trace mineral status of ruminants in northeast Mexico. Livestock Res. Rural Dev. 3(2): 1−6.
Keviana et al. 2010. Tulang. Jakarta : Universitas Indonesia Press.
King MW. 2006. Clinical aspect of iron metabolism. J. Med. Biochem. 15(9): 1−4.
McDonald P. Edwards RA, Greenhalgh JFD. 1988. Animal Nutrition. New York : John Willey and Sons Inc.
Spears JW. 1999. Reevalution of the metabolic essensiality of minerals. Asian Aust. J. Anim. Sci. 12(6): 1.002−1.008.
Suharjdo et al. 1886. Pangan, Gizi, dan Pertanian. Jakarta : Universitas Indonesia
Vogel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi kelima. Jakarta : PT Kalman Pustaka.
Tags: Biology | 0 comments
