Laporan Praktikum Biokimia

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Proses Biokimia memegang peranan sangat penting dalam proses kehidupan. Proses pengolahan pangan, dan dibidang kedokteran. Oleh karena itu untuk memperdalam pengertian ilmu biokimia, maka mahasiswa diwajibkan untuk mengikuti perkuliahan dan praktikum bidang biokimia.

      Praktikum biokimia sangat penting bagi mahasiswa untuk melihat sendiri secara realistis proses biokimiawi dengan menggunakan peralatan laboratorium. Selain itu praktikum merupakan pelatihan bagi mahasiswa untuk membuat suatu larutan, mengukur kadar atau senyawa dan mengenal beberapa peralatan laboratorium. Sehubungan dengan keterbatasan dana dan waktu yang tersedia, maka praktikum dilaksanakan secara sederhana dengan beberapa acara praktikum.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengenalan Biokimia

            Biokimia mendeskripsikan stuktur, organisasi, dan fungsi dalam molekulmakhluk hidup. Misalnya bagaimana stuktur kimia dari sebuah komponen makhluk hidup, bagaimana mahluk hidup menghasilkan energi untuk melangsungkan hidup, perubahan kimia yang menyertai reproduksi, penuaan, dan kematian dari selorganisme. Serta bagaimana reaksi kimia dikendalikan oleh sel hidup Biokimia dapat di bagi menjadi tiga prinsip yaitu:

1.      Stuktur kimia dari komponen mahluk hidup dan hubungan antarastruktur kimia dengan fungsi biologis.

2.      Mempelajari metabolisme yaitu keseluruhan reaksi kimia dalammahluk hidup

3.      Proses kimia dan substansi yang menyimpan dan mengirimkan informasi biologis, serta molekul genetis (sifat keturunan) Friedrich Wohler menyakini bahwa mahlik hidup di susun oleh substansi yang secarakualitatif berbeda dengan benda mati, namun tidak dapat diketahui dengan hukum-hukum kimia dan fisika pada waktu itu.

            Kemudian ia menemukan bahwa suatu senyawa organik dapat disintesis dari senyawa anorganik.  Wohler mensintesis urea dengan menggunakan ammonium sianat. Bermula dari sebuah penemuan tentang gen yang merupakan sebuah unit informasi tentang hereditas, yaitu pada pertengahan abad-19 oleh Gregore Mendel,diketahui bahwa gen terdapat dalam kromosom. Meskipun sampai pertengahan abadke-20 tidak seorangpun yang dapat mengisolasi sebuah gen atau menemukan stuktur kimianya. Kromosom disusun oleh asam nukleat. Asam nukleat baru diisolasi pada tahun 1869 oleh Friedriek Mieschn, tetapi struktur kimianya masih sangat sulit dimengerti. Banyak ilmuan percaya bahwa protein dengan struktur komplekslah yang membawa informasi genetik, namun pernyataan tersebut salah. Dengan percobaan pada tahun 1940 sampai 1960 ditemukan bahwa deoxy ribonucleic acid (DNA) adalahyang membawa informasi genetik.

Saat ini ada dua tekhnik penelitian yang dijadikan acuan dalam penelitian biokimia yaitu mikroskop elektron, yang dapat membaca stuktur sel secara detail, dandifraksi sinar-X yang dapat memberikan gambaran struktur tiga dimensi dari molekul biologis yang besar. Biokimia menjelaskan secara luas hal-hal yang dipelajari dari kima organik, menjelaskan bagian-bagian dari biomolekul. Dalam dunia kedokteran, yang semakinmenambahkan pemahaman kita tentang suatu keadaan penyakit dari segi molekular;nutrisi, yang metabolismenya dijelaskan dalam persyaratan makanan untuk memelihara kesehatan; mikrobiologi, yang ditunjukan dengan organisme sel tuggaldan virus untuk menjelaskan langkah metabolisme dan pengaturan mekanisme nya;dari fisiologi, proses hidup pada sebuah sel dan level jaringan. Dengan demikian,terbuka pintu-pintu untuk pemeriksaan molekular dari sel biologi yang menjelaskansebuah divisi biokimia tentang kerja dalam sebuah sel dan genetik, serta menjelaskan mekanisme-mekanisme yang dapat memberikan keterangan tentang sel atau organisme berdasrkan suatu ciri biokimia.

Biokimia sebagai sebuah ilmu pengetahuan kimia untuk mengerti dampak kimia dalam biologis makhluk hidup, kita harus mengerti elemen kimia dari mahluk hidup dan stuktur lengkap dari ratusan bahan biologis, fungsinya, dan peranannya dalam reaksi metabolisme. Kita harus mengerti stokiometri dan mekanisme dari banyak reaksi termasuk yang melibatkan banyak molekul (biopolimer) dari yang rendah hingga tinggi dan interaksinya dengan molekul lain serta peranannya dalam proses kehidupan. Seluruh bentuk kehidupan,dari yang paling sederhana dan terkecil hingga yang terbesar dan paling kompleksdisusun dari elemen kimia yang sama jika dikembalikan pada tipe molekulnya.

Tujuan mempelajari biokimia adalah untuk mempelajari hal kimia yang mendasari penomena biologis. Pertama-tama kita mempelajari pandangan dasar tentang biokimia termasuk informasi dasar tentang metodologi yang digunakan. Kedua,mempelajari tentang struktur, fungsi, dan informasi dari melekul biologis yang penting. Ketiga, kita akan fokus mempelajari tentang salah satu senyawa yangterpenting yaitu semua senyawa yang terdapat dalamlapisan biosfer, senyawa yang paling melimpah adalah air karena 70 sampai 90% berat dari sel adalah air.

Sel dan Organisme sebagai satu kesatuan biokimia : Salah satu kontribusi terpenting biokimia untuk kehidupan adalah kita dapat mengerti bagaimana proses kimia dapat menghasilkan suatu perintah. Proses yang paling membedakan organisme dengan benda lainnya adalah reproduksi. kontras dengan kebanyakan sel, virus dan yang lainnya bahkan organisme nonseluler yang sedikit kompleks seperti parasit atau simbiotik, mereka dapat bertahan pada sel induk denganmembelah diri. Untuk semua Organisme, bersel maupun tidak, sel merupakan pusatkegiatan dan sell merupakan kesatuan dasar untuk bereproduksi. Biokimia menggambarkan sell sebagai sesuatu yang sangat kompleks dan merupakanmesin yang sangat halus. Mesin ini meiliki kemampuan yang lebih jika dibandingkandengan mesin buatan tangan manusia.

2.2 Perkembangan Biokimia

Sejalan dengan Perkembangan biokimia, para ahli biologi sel ikut memberikan sumbangannya dalam bidang struktur .sel. Diawali oleh Robert Hooke pada Abad xvn yang telah melakukan observasi terhadap sel-sel, maka perbaikan atas teknik observasidengan menggunakan mikroskop telah dapat meningkatkan pemahaman atas struktur yang kompleks. Pengembangan mikroskop elektron pada pertengahan Abad XX telahmengakibatkan pemahaman yailg lebih rinci atas struktur sel, terutama organel-organel yang terdapat dalam sel seperti mitokondria, kloroplas dan lain-lain serta fungsi organel-organel tersebut dalam proses biokimia yang berlangsung dalam sel. Hal ini sangat menunjang perkembangan biokimia, baik pemahaman atas struktur senyawa-senyawa biokimia, maupun identifIkasi reaksi metabolik dalam sel. Meskipun demikian masih banyak proses kimia dalam kehidupan yang belum dapat dijelaskan.

            Perkembangan biokimia juga tidak terlepas dari perkembangan yang terjadi pada bidang pengetahuan genetika. Gagasan tentang adanya gen, yakni unit pembawa sifat-sifat yang diturunkan oleh individu, timbul dati karya Gregor Mendel pada pertengahan Abad XIX dan kemudian menjelang Abad XX diketahui bahwa gen tersebut terdapat pada kromosom. Namun hingga pertengahan Abad XX, belum ada seorang pun yang dapat mengisolasi gen serta mengetahui struktur kimianya.
            Telah diketahui bahwa kromosom itu terdiri dati protein dan asam aukleat. Struktur kimia dati protein dan asam-nukleat belum diketahui meskipun pada. tahun 1869 asam nukleat telah dijsolasi Friedrich Miescher. Pada awal Abad XX kebanyakan ahli biokiinia berpendapat bahwa hanya protein dengan sruktrur yang kompleks yang membawa informasi genetika, sedangkan asam nukleat dipandang sebagai senyawa yang sederhana dalam sel.

            Barn pada pertengahan Abad XX ini terbukti bahwa asam deoksiribonukleat (DNA) adalah senyawa pembawa informasi genetika. Suatu kemajuan ilmiah yang sangat penting telah terjadi pada tahun 1953, ketika James Watson dan Francis Crick menjelaskan tentang struktur DNA yang berbentuk heliks ganda. Dengan struktur DNA demikian ini dapat dijelaskan pula bagaimana informasi genetika dapat dilangsungkan sehingga makin bertambahlah pengetahuan tentang proses-proses “Yang teIjadi dalam -sel hidup. Hal ini jelas merupakan sumbangan bagi. kemajuan dalam bidang biokimia.

            Secara umum dapat dikatakan bahwa dalam Abad XX  ini biokimia mengalami perkembangan yang pesat. Penelitian dalam masalah gizi telah menimbulkan penemuan tentang vitamin yang dapat mencegah seseorang terkena penyakit tertentu. Dengan ma-junya pengetahlian. tentang .struktur dan sifat protein, telah diketahui bahwa enzim yang meropakan biokatalis bagi reaksi yang terjadi dalam tubuh adalah suatu protein. Disamping itu kemajuan atau perkembangan metodeanalisis kromatogrcw, penemuan hasil antara dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, peilemuan struktur primer, sekunder, tersier dan kuartemer protein serta struktur DNA dan RNA mempunyai arti yang sangat penting da1am perkembangan biokimia. Selain itu perkembangan biokimia juga dapat terlihat dari banyaknya publikasi baik berupa buku, majalah atau disertasi yang memuat hasil-hasil penelitian dalam berbagai bidang dalam biokimia serta penerapannya.

2.3 Manfaat Biokimia

1. Dalam bidang pertanian & kedokteran

Pada dasarya penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang pertanian, Peng-gunaan pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama. Pada umumnya pestisida bekerja dengan jalan menghambat enzim yang bekerja pada hama atau organisme ter-tentu. Dalam hal ini biokimia berperan dalam meneliti mekanisme ketja pestisida 

tersebut sehingga dapat meningkatkan selektivitasnya dan dengan demikian dapat  dicegah dampak negatif terhadap lingkungan hidup yang dapat ditimbulkannya. Jadi biokimia juga merupakan komponeri penting dalam pengetahuan tentang lingkungan hidup. Peningkatan kualitas produk dalam bidang pertanian dan peternakan telah dapat diwujudkan dengan menerapkan hasil-hasil penelitian dalam bidang genetika. Rekayasa genetika pada waktu ini telah dilaksanakan dan memberikan hasil yang menggembirakn

ilmu biokimia mempunyai posisi yang kuat dalam bidang kesehataandan pertanian yaitu

o   Dapat meningkatkan kualitas tumbuhan

o   Dapat memahami kesehatan dan memilihara kesehatan

o   Memahami dan melakukan penanganan suatu penyakit secara efektif

2.  Dalam masalah gizi

Dengan mempelajari biokimia kita mengetahui tentang reaksi-reaksi kimia penting yang telah jadi dalam sel. Hal ini berarti kita dapat memahami proses-proses yang terjadi dalam tubuh. Dengan demikian diharapkan kita akan mampu menghindari hal-hal dari luar yang akan mempengaruhi proses dalam sel-sel tubuh, misalnya kita akan dapat mengajur makanan yang akan kita makan sehingga kita memperoleh manfaat dari makanan secara optimal. Contoh lain kita akan mampu menghindari dampak dari suatu lingkungan yang tercemar oleh, limbah yang membahayakan kesehatan.

3.    Pemecahan masalah kekurangan gizi

biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah gizi, penyakit-penyakit akibat dari kurang gizi terutama pada anak-anak, Adapun salah satu penyebab dari kekurangan gizi adalah asupan makanan, infeksi penyakit. Seperti halnya yang telah di jelaskan di atas dengan mengetahui reaksi-reaksi apa saja yang terjadi dalam tubuh kita, kita dapat mengatasi kekurangan gizi dan kita akan dapat mengajur makanan yang akan kita makan sehingga kita memperoleh manfaat dari makanan secara optimal. Serta kita mampu menghindari dampak darisuatu lingkungan yang tercemar oleh limbah yang  membahayakan kesehatan.

4.    Berperan dalam parmologi obat

Biokimia juga dapat menjelaskan hal~hal dalam bidang farmakologi dan toksikologi karena dua bidang ini berhubungan dengan pengaruh bahan kimia dari luar terhadap metabolisme. Obat-obatan biasanya mempengaruhi jalur metabolik tertentu, misalnya antibiotik penisilin dapat membunuh bakteri dengan menghambat pembentuk-an polisakarida pada dinding sel bakteri. Dengan demikian bakteri akan mati karena tak dapat membentuk dinding sel.

BAB III ALAT DAN BAHAN

3.1 Pengujian Lipida dan Asam Lemak

Alat yang diperlukan :                      Bahan yang diperlukan :

1.      Gelas beker                                   1.  Bahan yang mengandung lemak

2.      Gelas ukur                                     2.  Larutan NaOH 40%

3.      Kompor                                         3.  Alkohol 70%

4.      Penjepit

3.2  Pengukuran Kadar Gula dengan Refraktometer

Alat yang diperlukan :                      Bahan yang diperlukan :

1.      Refraktometer                               1.  Glukosa atau Sukrosa

2.      Gelas piala                                     2.  Akuades

3.      Labu ukur

4.      Gelas ukur

5.      Pipet

3.3  Pengukuran Berat Jenis Larutan dengan Hygrometer

Alat yang diperlukan :                      Bahan yang diperlukan :

1.      Hygrometer                                   1.  Garam atau Gula

2.      Gelas piala                                     2.  Akuades

3.      Gelas ukur

4.      Labu ukur

5.      Pipet

3.4  Pengujian Karbohidrat dengan Iodine

Alat yang diperlukan :                      Bahan yang diperlukan :

1.      Gelas ukur                                     1.  Larutan sampel karbohidrat A & B

2.      Tabung reaksi                                2.  Larutan pereaksi KI 10% yang

3.      Pipet tetes                                          ditambah iod secukupnya untuk

                                                           mewarnai larutan menjadi kuning pekat.

BAB IV METODE dan WAKTU PRAKTIKUM

4.1 Tempat dan Waktu Praktikum

            Praktikum biokimia dilaksanakan di Laboratorium Balai Penelitian Tanaman Padi (BB Padi) pada tanggal 22 Januari 2012, pukul 11.00 wib s/d selesai.

4.2 Prosedur Pengujian Lipida dan Asam Lemak

1.      Siapkan 1 ml minyak (atau 0,5 margarine) dan masukkan ke dalam gelas beker.

2.      Tambahkan 5 ml larutan NaOH 40% dan 5 ml alkohol.

3.      Didihkan selama 15 menit atau hingga terbentuk padatan berwarna putih (sabun).

4.3 Prosedur Pengukuran Kadar Gula dengan Refraktometer

1.      Timbang sampel (glukosa atau sukrosa) sebanyak 10 g dan larutkan dalam akuades, kemudian volumenya dijadikan 100 ml.

2.      Buat tiga larutan dengan konsentrasi yang berbeda, dengan cara pengenceran larutan induk, yaitu :          

a.       Pengenceran 2 kali

b.      Pengenceran 5 kali

c.       Pengenceran 10 kali

3.      Amati kadar gula ketiga larutan tersebut diatas dengan refraktometer

4.4 Prosedur Pengukuran Berat Jenis Larutan dengan Hygrometer

1.      Buat larutan garam atau gula pada konsentrasi 1%, 2%, 3%, 4%, 5% dan akuades tanpa garam/gula. Volume larutan yang diperlukan masing-masing sebanyak satu liter.

2.      Setiap larutan dimasukkan gelas ukur 500 ml untuk mengukur berat jenisnya.

3.      Larutan diukur suhunya untuk menentukan faktor koreksi pembacaan hygrometer.

4.      Masukkan hygrometer ke dalam gelas ukur dan skala pada hygrometer di baca yang menunjukkan berat jenis larutan.

4.5  Prosedur Pengujian Karbohidrat dengan Iodine

1.      Tuangkan kedalam tabung reaksi I 2 ml larutan sampel karbohidrat A dan tabung  II 2 ml larutan sampel karbohidrat B. Tetesi masing-masing tabung reaksi dengan 1 tetes larutan pereaksi.

2.      Lihat perubahan warna yang terjadi pada masing-masing tabung reaksi. Untuk karbohidrat yang rantai karbonnya tidak bercabang (amilosa), maka memberikan warna biru, sedangkan yang bercabang (amilopektin) akan memberikan warna hitam kemerahan.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Pengujian Lipida dan Asam Lemak

Pengujian	Perubahan Warna	Gambar
Minyak 1 ml ditambahkan NaOH 5 ml	Putih
Selanjtnya ditambahkan Alkohol 5 ml	Putih keruh
Dan dipanaskan 15 menit , Pada menit  k-2 larutan berbuih	Putih keruh dan berbuih

Pada menit k-4,5 larutan menggumpal

Putih sabun