I.
Judul :
Pengenalan Alat Laboratorium Biokimia Pangan
II.
Hari, tanggal :
selasa, 10 September 2013
III.
Tujuan :
untuk mengetahui apa saja alat yang sudah ada di laboratorium biokimia pangan,
untuk mengetahui fungsi dan prinsip kerja alat tersebut.
IV.
Dasar teori :
1. Pengertian biokimia
Biokimia
merupakan ilmu yang mempelajari struktur dan fungsi komponen selular, seperti
protein, karbohidrat, lipid, asam nukleat, dan biomolekul lainnya. Saat ini
biokimia lebih terfokus secara khusus pada kimia reaksi termediasi enzim dan
sifat-sifat protein.
Bidang lain
dalam biokimia di antaranya sandi genetik (DNA, RNA), sintesis protein,
angkutan membran sel, dan transduksi sinyal.
2. Perkembangan biokimia
Kebangkitan
biokimia diawali dengan penemuan pertama molekul enzim, diastase, pada tahun
1833 oleh Anselme Payen. Tahun 1828, Friedrich Wöhler menerbitkan sebuah buku
tentang sintesis urea, yang membuktikan bahwa senyawa organik dapat dibuat
secara mandiri. Penemuan ini bertolak belakang dengan pemahaman umum pada waktu
itu yang meyakini bahwa senyawa organik hanya bisa dibuat oleh organisme.
Istilah biokimia pertama kali dikemukakan pada tahun 1903 oleh Karl Neuber,
seorang kimiawan Jerman. Sejak saat itu, biokimia semakin berkembang, terutama
sejak pertengahan abad ke-20, dengan ditemukannya teknik-teknik baru seperti
kromatografi, difraksi sinar X, elektroforesis, RMI (nuclear magnetic
resonance, NMR), pelabelan radioisotop, mikroskop elektron, dan simulasi
dinamika molekular. Teknik-teknik ini memungkinkan penemuan dan analisis yang
lebih mendalam berbagai molekul dan jalur metabolik sel, seperti glikolisis dan
siklus Krebs. Perkembangan ilmu baru seperti bioinformatika juga banyak
membantu dalam peramalan dan pemodelan struktur molekul raksasa.
penemuan-penemuan
biokimia digunakan di berbagai bidang, mulai dari genetika hingga biologi
molekular dan dari pertanian hingga kedokteran. Penerapan biokimia yang pertama
kali barangkali adalah dalam pembuatan roti menggunakan khamir,
Penemuan
penting lain di bidang biokimia adalah penemuan gen dan perannya dalam
mentransfer informasi di dalam sel. Bagian biokimia ini terkadang juga disebut
dengan biologi molekuler. Pada tahun 1950-an, James D. Watson, Francis Crick,
Rosalind Franklin, dan Maurice Wilkins menemukan bagaimana struktur DNA dan
mencoba mencari hubungannya dengan transfer informasi genetik. Pada tahun 1958,
George Beadle dan Edward Tatum berhasil memenangkan Hadiah Nobel akibat
penelitian mereka mengenai jamur yang menunjukkan bahwa satu gen memproduksi
satu enzim. Pada tahun 1988, Colin Pitchfork adalah orang pertama yang terbukti
melakukan tindak kriminal melalui bukti DNA. Belum lama ini, Andrew Z. Fire dan
Craig C. Mello memenangkan Hadiah Nobel pada tahun 2006 atas penemuan fungsi
dari RNA interferensi (RNAi).
3. Molekul utama pada biokimia
a. Karbohidrat
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Monosakarida, Disakarida, dan
Polisakarida, Sebuah molekul sukrosa (glukosa + fruktosa), sebuah disakarida.
Karbohidrat
tersusun dari monomer yang disebut sebagai monosakarida. Contoh dari
monosakarida adalah glukosa (C6H12O6), fruktosa (C6H12O6), dan deoksiribosa
(C5H10O4).
b.
Lipid
Artikel utama
untuk bagian ini adalah: Lipid, Gliserol, dan Asam lemak
Sebuah
trigliserida dengan satu molekul gliserol (kiri) dan 3 molekul asam lemak.
Lipid biasanya
terbentuk dari satu molekul gliserol yang bergabung dengan molekul lain. Di
trigliserida, ada satu mol gliserol dan tiga molekul asam lemak. Asam lemak
merupakan monomer disini.
Lipid, terutama
fosfolipid, juga digunakan di beberapa produk obat-obatan, misalnya sebagai
bahan pelarut (contohnya di infus parenteral) atau sebagai komponen pembawa
obat (contohnya di liposom atau transfersom).
c.
Protein
Artikel utama
untuk bagian ini adalah: Asam amino
Struktur umum
dari asam α-amino, dengan grup amino di sebelah kiri dan grup karboksil di
sebelah kanan.
Protein
merupakan molekul yang sangat besar-atau makrobiopolimer- yang tersusun dari
monomer yang disebut asam amino. Ada 20 asam amino standar, yang masing-masing
terdiri dari sebuah gugus karboksil, sebuah gugus amino, dan rantai samping
(disebut sebagai grup "R"). Grup "R" ini yang menjadikan
setiap asam amino berbeda, dan ciri-ciri dari rantai samping ini akan
berpengaruh keseluruhan terhadap suatu protein. Ketika asam amino bergabung,
mereka membentuk ikatan khusus yang disebut ikatan peptida melalui sintesis
dehidrasi, dan menjadi Polipeptida, atau protein.
d.
Asam nukleat
Artikel utama
untuk bagian ini adalah: Asam nukleat, DNA, RNA, dan Nukleotida, Struktur
dari asam deoksiribosa nukleat (DNA), gambar ini menunjukkan monomernya
diletakkan bersamaan.
Asam nukleat
adalah molekul yang membentuk DNA, substansi yang sangat penting yang digunakan
oleh semua organisme seluler untuk menyimpan informasi genetik. Jenis asam
nukleat yang paling umum adalah asam deoksiribosa nukleat dan asam ribonukleat.
Monomernya disebut nukleotida. Nukleotida yang paling umum diantaranya Adenin,
Sitosin, Guanin, Timin, dan Urasil. Adenin berpasangan dengan timin dan urasil,
timin hanya berpasangan dengan adenin; sitosin dan guanin hanya dapat
berpasangan satu sama lain.
4. Laboratorium kimia
Laboratorium (disingkat lab) adalah tempat riset ilmiah, eksperimen, pengukuran ataupun pelatihan ilmiah dilakukan.
Laboratorium biasanya dibuat untuk memungkinkan dilakukannya kegiatan-kegiatan
tersebut secara terkendali. Laboratorium ilmiah biasanya dibedakan menurut
disiplin ilmunya, misalnya laboratorium fisika, laboratorium kimia, laboratorium biokimia, laboratorium komputer, dan laboratorium bahasa.
Laboratorium Kimia/Biokimia mempunyai tugas melakukan
kegiatan penelitian untuk mendukung pelaksanaan tugas pokok dan fungsi kelti
Biokimia khususnya di bidang biokimia/kimia. Dalam melakukan tugas tersebut
Laboratorium Kimia/Biokimia mempunyai fungsi sebagai berikut:
- Melakukan pengkajian tentang mekanisme interaksi serangga hama/patogen dengan tanaman dan lingkungan yang mencakup interaksi biokimia, fitokimia dan fisik
- Melakukan penelusuran senyawa bioaktif dari tanaman dan/atau mikroba (bioprospeksi)
- Melakukan pengembangan metode analisis biokimia
- Melakukan studi proteomik dan/atau metabolomik tanaman dan mikroba
- Melakukan pengembangan teknik dan perakitan perangkat (kit) deteksi/identifikasi serangga hama, nematoda dan mikroba secara biokimia
- Melakukan uji kesepadanan substansial tanaman dan mikroba hasil rekayasa genetik
- Memberikan pelatihan, pelayanan dan konsultasi dibidang analisis biokimia tanaman serta penggunaan perangkat deteksi/identifikasi.
V.
Hasil dan Pembahasan :
1.
Spektrofotometer
Gambar
Pembahasan :
Fotometer
adalah alat yang digunakan untuk mengukur pencahayaan atau penyinaran. Seperti
penerapan di fotometry industri, suatu "fotometer" adalah kata umum
yang meliputi alat-alat untuk mendeteksi: intensitas
cahaya hamburan, penyerapan, fluoresensi.
Sebagian besar laboratorium klinik menggunakan alat ini karena alat ini dapat
menentukan kadar suatu bahan didalam cairan tubuh seperti serum atau plasma.
Bagian :
o Wadah sampel
o Tombol pengatur
o Layar penghitung
o Kabel
o Stacker
o Tombol ON/OFF
o Kontak cuvet
Fungsi : membaca dengan spektum
warna
Prinsip dasar dengan cara penyinaran panjang gelombang
intensitas sebanding dengan konsentrasi sampel sebanding dengan kadar zat.
Cara Pengoprasian
Alat :
·
Dipastikan kuvet telah terpasang dan pompa peristaltik telah
dilingkari selang.
·
Kabel dihubungkan dengan
arus listrik 220 V.
·
Tombol On/Off ditekan untuk menghidupkan alat dan diamkan 10 menit
untuk warming up.
·
Sampel disedot dengan menekan tombol aspirator.
·
Metode yang digunakan dipilih pada touch screen.
·
Semua pengaturan yang kemudian diatur. Semua pengaturan yang
digunakan diatur.
·
Hasil analisis dicetak dan sampel yang telah diuji dibuang.
·
Selang dari pompa peristaltik dilepas. Alat dibilas dengan
aquabides sebanyak 10 kali dan desinfektan 10%.
·
Sisa buangan dikeluarkan dengan mengalirkan udara.
·
Selang dilepas dari pompa, alat dibersihkan dengan menggunakan
tisue, tekan tombol On/Off untuk mematikan alat.
·
Kabel dilepas dari sumber arus.
·
Tutp alat agar tidak terkena debu.
2.
Sentrifuge
Gambar :
Sentrifuge (centrifuge) adalah sebuah peralatan yang
sangat dibutuhkan dalam pemisahan partikulat padat dalam cairan.
Pada umumnya
digerakkan oleh motor listrik (beberapa model lama yg berputar dengan tangan,
yang menempatkan obyek dirotasi sumbu tetap, menerapkan kekuatan untuk tegak
lurus sumbu).
Bagian :
- Motor : kecepatan motor yang tinggi akan menghasilkan gaya sentrifugal yang tinggi.
- Speed Control : untuk mengatur kecepatan motor agar sesuai dengan kebutuhan tanpa speed control motor akan berputar dengan kecepatan maksimum
- Timer : berfungsi untuk mengatur lamanya alat bekerja
- Break system : pengereman motor diperlukan agar putaran motor dapat dengan segera dihentikan.
Fungsi : untuk memisahkan suatu larutan dengan
berat molekul yang berbeda berdasarkan gaya centrifugal. Biasa juga digunakan
untuk memisahkan serum dan darah beku.
Prinsip kerja : sentrifuge =
keseimbangan
Cara kerja :
Periksa
spesifikasi elektrik alat untuk mengetahui tegangan yang dibutuhkan
Ø Hubungkan pesawat dengan jala-jala PLN
Ø Letakkan sampel dalam alat dengan posisi diagonal (berhadapan) untuk
menjaga kkeseimbangan rotor.
Ø Tutup
kembali tempat sampel
Ø Atur
kecepatan yang dibutuhkan
Ø Tentukan
waktu yang dibutuhkan dengan tombol switch timer untuk menghidupkan alat maka
indikator akan menyala
Ø Alat akan bekerja sesuai dengan timer yang ditentukan
Ø Jika alat selesai digunakan cabut alat dari hubungan jala-jala PLN.
3.
Water Bath
Gambar :
Water Bath
merupakan peralatan yang berisi air yang bisa mempertahankan suhu air
pada kondisi tertentu selama selang waktu yang ditentukan.
Bagian :
1.
Pengatur suhu pengaman kedudukan tinggi air
2.
penangas air bisa dilengkapi motor penggerak sehingga dapat berfungsi
sebagai alat pengocok
3.
elemen pemanas dengan listrik
4.
tangas uap mempunyai satu hingga enam buah lubang untuk menaruh/meletakkan
benda yang akan diuapkan
Fungsi : Pemanasan pada suhu rendah 300C
sampai 1000C
Menguapkan zat atau larutan dengan suhu yang tidak terlalu tinggi
Prinsip kerja : Pada saat dingin mensterilisasi steker dihidupkan, dipilih suhu
(temperatur) yang diinginkan (jika memungkinkan) dan atur. Pengaturan harus
dilakukan sesuia dengan pembacaan thermostat (bila tersedia), atau sesuai
dengan suatu sistem pengawasan suhu.
Cara kerja :
1.
Air dimasukkan ke dalam bejana
2.
Atur suhu yang
dikehendaki dan hidupkan water bath
3.
Masukkan benda
yang akan dipanaskan ke dalam air ( untuk tangas air ) letakkan benda pada
salah satu lubang ( untuk tangas uap ), ingat lubang lain yang tidak digunakan
tetap ditutup.
4.
PH Meter
Gambar :
pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan atau suatu satuan ukur yang menguraikan
derajat tingkat kadar keasaman atau kadar alkali dari suatu larutan. Ia
didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga
nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut.
Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan
berdasarkan persetujuan internasional.
Unit pH diukur pada
skala 0 sampai 14. Istilah pH berasal dari ” p”, lambang matematika dari
negatif logaritma, dan ” H”, lambang kimia untuk unsur Hidrogen. Definisi yang
formal tentang pH adalah negative logaritma dari aktivitas ion Hydrogen
Bagian :
Prinsip
kerja : Pada prinsipnya
pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang
terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas (membrane gelas)
yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar elektroda gelas yang
tidak diketahui.
Cara kerja :
1. siapkan buffer pH 7 dan
buffer pH 4Buka penutup plastic elektroda
- Bilas elektroda dengan air DI (De Ionisasi/ air bebas ion) dan keringkan dengan menggunakan kertas tisu.
- Nyalakan pH meter dengan menekan tombol ON/OFF.
- Masukan elektroda kedalam larutan buffer pH 7
- Tekan tombol CAL dua kali, putar elektroda agar larutan buffer homogeny
- Biarkan beberapa saat sampai nilai yang tertera di disply tidak berubah
- Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada disply berhentiberkedip
- Angkat elektroda dari larutan buffer pH 7, kemudian bilas dengan air DI beberapa kali dan keringkan dengan kertas tisu
- Masukan elektroda kedalam larutan buffer pH
- Tekan tombol CAL dua kali, putar elektroda agar larutan buffer homogeny
- Biarkan beberapa saat sampai nilai yang tertera di disply tidak berubah
- Tekan tombol CAL satu kali lagi, dan biarkan tulisan CAL pada disply berhenti berkedip
- Angkat elektroda dari larutan buffer pH 4, kemudian bilas dengan air DI beberapa kali dan keringkan dengan kertas tisu
- Pada layar bagian bawah akan muncul angka 7 dan angka 4 yang menunjukan pH meter tersebut telah dikalibrasi dengan buffer pH 7 dan buffer pH 4
- pH meter telah siap digunakan
Cara pengukurannya
adalah sebagai berikut:
- Siapkan sampel larutan yang akan di check pH-nya
- Jika larutan panas, biarkan larutan mendingin sampai dengan suhunya sama dengan suhu ketika kalibrasi. Contohnya jika kalibrasi dilakukan pada suhu 20°C maka pengukuranpun dilakukan pada suhu 20°C
- Buka penutup plastic elektroda, bilas dengan air DI dan keringkan dengan menggunakan kertas tisu
- Nyalakan pH meter dengan menekan tombol ON/OFF
VI.
Kesimpulan dan Saran :
Kesimpulan
Dalam praktikum kali ini penulis dapat
menyimpulkan bahwa, alat yang ada pada laboratorium biokimia antara lain :
1. Spektrofotometer, yeng berfungsi membaca
dengan spektum warna, Prinsip
dasar dengan cara penyinaran panjang gelombang
intensitas sebanding dengan konsentrasi sampel sebanding dengan kadar zat.
2. Sentrifuge, yang berfungsi untuk
memisahkan suatu larutan dengan berat molekul yang berbeda, prinsip dasar
sentrifuge = keseimbangan
3. Water Bath, yang berfungsi Pemanasan
pada suhu rendah 300C sampai 1000C dan Menguapkan zat atau larutan dengan suhu yang
tidak terlalu tinggi, prinsip dasar Pada
saat dingin mensterilisasi steker dihidupkan, dipilih suhu (temperatur) yang
diinginkan (jika memungkinkan) dan atur. Pengaturan harus
dilakukan sesuia dengan pembacaan thermostat (bila tersedia), atau sesuai
dengan suatu sistem pengawasan suhu.
4. PH Meter, yang berfungsi untuk menyatakan
tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutanm prinsip dasar Pada
prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro
kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat didalam elektroda gelas
(membrane gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat diluar
elektroda gelas yang tidak diketahui.
VII.
Daftar Pustaka :
