Spektrofotometer (IPB/Biokimia)

Laporan Praktikum Hari/Tanggal   : Senin, 21 Maret 2011

Struktur dan Fungsi Subseluler Waktu             : 08.00-11.00 WIB

PJP                  : Ramdan Hidayat, M.Si

Asisten          : Muhammad Iqbal Akbar

Leli Nurfitriyani

Elsa May Susanti

Resti Siti Muthmainah, S.Si

PENDAHULUAN

(SPEKTROFOTOMETER)

Kelompok 2

Oleh :

Hilda Nur Rizkiany G84090016

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011


Pendahuluan

Beer dan lambert menemukan hukum yang menerangkan interaksi bahan kimia dengan gelombang cahaya (elektromagnetik), yang disimpulkan dalam hukum Beer-Lambert menyebabkan berkembangnya analisis kimia dengan menggunakan alat instrumentasi yakni spektrofotometer (P Tipler 1991). Suatu spektrofotometer standar terdiri atas spektrofotometer untuk menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang terseleksi yaitu bersifat monokromatik serta suatu fotometer yaitu suatu piranti untuk mengukur intensitas berkas monokromati, penggabungan bersama dinamakan sespektrofotometer. Penggabungan alat optik ini merupakan elektronika sifat kimia dan fisiknya dan detektor yang digunakan secara langsung mengukur intensitas dari cahaya yang dipancarkan (It) dan secara tidak lansung cahaya yang diabsorbsi (Ia). Kemampuan ini bergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb (serap) oleh benda. (Khopkar 2007)

Fungsi alat spektrofotometer dalam laboratorium adalah mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh yang dinyatakan dalam fungsi panjang gelombang. Prinsip kerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian di serap dalam medium itu, dan sisanya diteruskan. Nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi sampel. Studi spektrofotometri dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Hukum Beer menyatakan  absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengankonsentrasi dan ketebalan bahan/medium (Miller J.N 2000)

Proses yang dilakukan terkait dengan pekerjaan dan riset dalam bidang Biokimia adalah pengukuran analitik. Tujuan pengukuran pada prinsipnya adalah untuk mencari “nilai sebenarnya” dari suatu parameter kuantitas kimiawi. Nilai sebenarnya adalah nilai yang mengkarakterisasi suatu kuantitas secara benar dan didefinisikan pada kondisi tertentu yang eksis pada saat kuantitas tersebut diukur, beberapa contoh parameter yang dapat ditentukan secara analitik adalah konsentrasi, pH, temperatur, titik didih, kecepatan reaksi, dan lain lain. Pengukuran parameter-parameter ini sangat penting, karena data yang diperoleh nantinya tidak hanya sebagai ukuran angka-angka biasa namun juga baik kualitatif maupun kuantitatif dengan dapat menunjukkan nilai besaran yang sebenarnya. Setting nilai absorbansi = 0. Setting nilai transmitansi = 100 %  (Beran, J.A 1996).

Larutan yang akan digunakan dalam penggunaan spektrofotometer adalah larutan blanko. Larutan blanko merupakan larutan yang tidak mengandung analat untuk dianalisis (Basset 1994). Larutan blanko digunakan sebagai kontrol dalam suatu percobaan sebagai nilai 100% transmittans. Kurva standar merupakan standar dari sampel tertentu yang dapat digunakan sebagai pedoman ataupun acuan untuk sampel tersebut pada percobaan. Pembuatan kurva standar bertujuan untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi larutan dengan nilai absorbansinya sehingga konsentrasi sampel dapat diketahui. Terdapat dua metode untuk membuat kurva standar yakni dengan metode grafik dan metode least square (Underwood 1990).

Tujuan

Praktikum ini bertujuan memperkenalkan alat laboratorium, berupa spectrophotometer  dan membuat kurva standar untuk pengukuran sampel dengan spektrofotometer.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah spectronic 20-D, kuvet, tabung reaksi, pipet volumetric 5 ml, pipet tetes, dan gelas piala 150 ml. Bahan yang digunakan adalah metilen blue, sampel, dan aquades.

Prosedur

Prosedur praktikum ialah menentukan penentuan panjang gelombang dan pembuatan kurva standar. Percobaan penentuan panjang menyiapkan larutan metilen biru (BM = 319.86 gr/mol) dengan konsentrasi 0.0000, 0.00002, 0.00004, 0.000006, 0.000008 dan 0.0001 masing-masing 10 ml di dalam tabung reaksi. Air sebanyak 10 ml disiapkan dalam tabung reaksi sebagai blanko. Kalibrasi alat dan dimasukkan ke dalam spektrofotometer dan dilihat nilai transmitannya pada panjang gelombang 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, dan 680 nm. Selanjutnya kurva hubungan antara absorban dan panjang gelombang dibuat berdasarkan data yang diperoleh. Panjang gelombang maksimum untuk larutan metilen biru ditentukan dari nilai absorban tertinggi pada kurva tersebut.

Percobaan selanjutnya pembuatan kurva standar. Spektrofotometer yang akan digunakan diatur dengan panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh pada percobaan pertama. Larutan metilen biru dengan berbagai konsentrasi yang telah disiapkan dimasukkan dimasukkan satu per satu ke dalam spektrofotometer dan dilihat nilai transmitannya. Percobaan terakhir mengukur nilai absorbans sampel dengan cara menghitung persamaan yang diperoleh dari absorbans biru metilen.

Hasil dan Perhitungan
Tabel 1 Data hasil pengukuran panjang gelombang maksimum (λmax)

Λ(nm)          Absorban

600 0.662
610 0.688
620 0.694
630 0.692
640 0.712
650 0.736
660 0.724
670 0.634
680 0.435

Tabel 2 Data hasil pengukuran metilen blue (λ=650 nm)

[ Biru Metilen](M)                  Absorban

blanko                                              0.000

2.10-5 0.378

4.10-5 1.646

6.10-5 1.935

8.10-5 2.884

1.10-4 2.993

Tabel 3 Penentuan Konsentrasi sampel

Ulangan           Absorban         [sampel](M)     Rata-rata [sampel](M)

1                          1.298                       3.953 10-5

2                          1.296                       3.947 10-5 3.951 10-5

3                          1.298                       3.953 10-5

Persamaan garis

Y = 0.0128+32513,4x, r = 0.97

Perhitungan data (ulangan 1)

1.298 = 0.0128+32513.4x

x = 3.953 10-5

Pembahasan

Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yang memerlukan energi yang lebih sedikit akan menyerap cahaya dalam daerah tampak (yakni senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikan daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV yang lebih pendek. Prinsip percobaan ini menentukan konsentrasi sampel dengan menggunakan kurva standar biru metilen yang menghubungkan konsentrasi dengan nilai absorbannya.

Percobaan pertama menentukan panjang gelombang untuk memperoleh panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang yang dipakai dari 600 nm sampai 680 nm. Nilai absorban tertinggi pada saat panjang gelombang 650nm dan nilai absorban 0.736. panjang gelombang ini ditentukan sebagai panjang gelombang maksimum. Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan untuk mengetahui ketika absorpsi mencapai maksimum sehingga meningkatkan proses absorpsi larutan terhadap sinar (Rohman 2007). Pemilihan panjang gelombang maksimum sangat menentukan dalam percobaan karena apabila terjadi penyimpangan yang kecil selama percobaan akan mengakibatkan kesalahan yang kecil dalam pengukuran. Jika pemilihan panjang gelombang memiliki spektrum perubahan besar pada nilai absorbansi saat panjang gelombang sempit, maka apabila terjadi penyimpangan kecil pada cahaya yang masuk akan mengakibatkan kesalahan besar dalam pengukuran. Semakin besar panjang gelombangnya maka akan semakin kecil nilai absorbansinya. Hal ini dapat diakibatkan sinar putih pada setiap panjang gelombang dapat terseleksi lebih detail oleh prisma (Underwood 1990). Menurut Cahyanto 2008, larutan metilen biru memiliki panjang gelombang maksimum sebesar 660 nm.

Nilai absorbansi dari enam lima konsentrasi biru metilen yang berbeda selanjutnya dibuat kurva standar dengan menghitung persamaan garis antara konsentrasi dengan absorbannya. Terdapat dua metode untuk membuat kurva standar yakni dengan metode grafik dan metode least square (Underwood 1990). Data yang diperoleh hasil spektrofotometer absorban biru metilen sebagai berikut 0.0378 untuk konsentrasi 0.00002, 1.646 untuk konsentrasi 0.00004, 1.935 untuk konsentrasi 0.00006, 2.884 untuk konsentrasi 0.00008 dan 2.993 untuk konsentrasi 0.0001. Metode yang digunakan dalam percobaan ini menghitung persamaan garis dengan metode grafik, absorban sebagai sumbu x dan konsentrasi biru metilen sebagai sumbu y. sehingga persamaan garisnya adalah Y= 0.0128+32513,4x dan r = 0.97. Fungsi biru metilen di bidang Biokimia adalah untuk pewarnaan, sehingga mempermudah dan memperjelas jika akan mengamati bagian dari suatu sel.

Fungsi persamaan garis biru metilen selanjutnya digunakan untuk menghitung konsentrasi sampel. Sampel diambil dan dimasukkan ke dalam kuvet. Nilai absorban dibaca dengan alat spectronic. Pengukuran absorban sampel diulang sebanyak triplo, tujuannya mendapatkan konsentrasi yang tepat. Nilai absorban dimasukkan ke-y, maka didapatkan nilai x. Nilai x itulah konsentrasi dari sampel. Konsentrasi yang didapat dari percobaan ini adalah 3.953 10-5 M, 3.947 10-5 M,dan 3.953 10-5 M. Sehingga rata-rata konentrasi sampelnya 3.951 10-5 M.

Unsur-unsur terpenting suatu spektrofotometer adalah (1) Sumber energi radiasi yang kontinu dan meliputi daerah spektrum, di mana alat ditujukan untuk dijalankan, (2) Monokromator, yang merupakan suatu alat untuk mengisolasi suatu berkas sempit dari panjang gelombang-panjang gelombang daru spektrum luas yang disiarkan oleh sumber (tentu saja tepat monokromatisitas tidak dicapai), (3)Wadah untuk contoh, kuvet yang terbuat dari kuarsa memeliki ketelitian yang tinggi, (4)  Detektor yang merupakan suatu transducer yang mengubahenergi radiasi menjadi isyarat listrik, (5) Penguat dan rangkaian yang bersangkutan yang membuat isyarat listrik cocok untuk diamati, (6) Sistem pembacaan yang dapat mempertunjukkan besarnya isyarat listrik (Rohman. 2007).

Penyebab kesalahan sistematik yang sering terjadi dalam analisis menggunakan  spektrofotometer adalah serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi matrik selain komponen yang akan dianalisis. Kesalahan kedua serapan oleh kuvet. Kuvet yang biasa digunakan adalah dari bahan gelas atau kuarsa. Dibandingkan dengan kuvet dari bahan gelas, kuvet kuarsa memberikan kualitas yang lebih baik, namun tentu saja harganya jauh lebih mahal. Serapan oleh kuvet ini diatasi dengan penggunaan jenis, ukuran, dan bahan kuvet yang sama untuk tempat blangko dan sampel.Kesalahan ketiga fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi yang sangat rendah atau sangat tinggi. Hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan. (melalui pengenceran atau pemekatan) (Beran, J.A 1996).

Simpulan

Simpulan praktikum ini adalah sperktrofotometer digunakan untuk menghitung absorban biru metilen. Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang maksimum, 650 nm. Hasil absorbansi biru metilen digunakan sebagai kurva standar yang menghubungkan konsentrasi dan absorbannya. Selanjutnya kurva standar digunakan untuk menghitung konsentrasi sampel yang belum diketahui konsentrasinya. Praktikan mampu menggunakan alat spektrofotometer, membuat kurva standard an menghitung konsentrasi sampel. Percobaan berhasil dilakukan.

Daftar Pustaka

Basset, J. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. EGC. Jakarta.

Beran, J.A. 1996. Chemistry in The Laboratory. John Willey & Sons.

Cahyanto. 2008. Tinjauan Spektrofotometer. Xains Info. [terhubung berkala].

http://xains-info.blogspot.com/ 2008/ 08/ tinjauan-spektrofototmeter. html

[24 Maret 2011].

Khopkar S. 2007. Konsep Dasar kimia Analitik. Jakarta : UI Press.

Miller, J.N and Miller, J.C. 2000. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 4th ed, Prentice Hall : Harlow.
P, Tipler. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid . Bandung: Erlangga.

Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Underwood, A. L. 1990. Analisis Kimia Kiantitatif Edisi ke Enam. Erlangga. Jakarta.

Laporan Praktikum SFS (ipb/biokimia)

Laporan Praktikum Hari/Tanggal   :  Senin, 13 Maret 2010

Struktur dan Fungsi Subseluler Waktu             :  08.00 – 11.00 WIB

PJP                  :  Ramdan Hidayat

Asisten            :1.Restu Prianti Putri

2. Eka May Susanti

3. Leli Nurfitriyani

4. M. Iqbal Akbar

PENGENALAN ALAT

(Penggunaan pH Meter dan Sentifus)

Kelompok 2 :

1. Hilda Nur Rizkiany               (G84090016)

  1. Andal Yakinudin                    (G84090018)
  2. Erika Febriananto                    (G84090026)

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

Pendahuluan

Dalam memasuki laboratorium praktikan banyak menjumpai alat-alat laboratorium. Alat-alat laboratorium bermacam-macam fungsi dan namanya. Jika praktikan belum memahami alat-alat tersebut dengan benar, maka kecelakaan laboratorium dapat saja terjadi. Salah satu alat laboratorium yang akan diperkenalkan kepada mahasiswa Biokimia adalah sentrifus, autopipet dan pH meter. Pengenalan alat tersebut sangat bermanfaat bagi mahasiswa Biokimia karena akan menjadi pengetahuan dasar di bidang Biokimia dan Subfungsi Selular pada khususnya.

Sentrifus adalah alat yang digunakan untuk memisahkan cairan atau partikel yang memiliki berat jenis berbeda. Mesin sentrifus terdiri dari kontainer yang berlubang-lubang untuk meletakkan tabung reaksi. Mesin sentrifus berputar dengan cepat mencapai 40.000 rpm secara horizontal. (Prasetyo 1999). Prinsip dasar sentrifugasi adalah pemisahan dua partikel dalam suspensi (sel, organel, atau molekul) yang memiliki massa dan densitas berbeda sehingga akan mengalami sedimentasi pada dasar tabung dengan laju yang berbeda (Lodish 2004). Substansi yang lebih berat akan berada di dasar, sedangkan substansi yang lebih ringan akan terletak di atas (Miller 2000). Organel yang berukuran besar dapat diperoleh dengan cara memperlambat kecepatan sentrifugasi dan organel yang berukuran kecil dapat diperoleh dengan mempercepat kecepatan sentrifugasi. (Rasdianto 2009)

PH meter adalah alat untuk mengukur yang menguraikan derjat tingkat kadar keasaman dari suatu larutan. pH merupakan singkatan dari potensial hidrogen, yang biasanya didefinisikan sebagai negatif logaritma dari aktifitas ion hidrogen. Skala pH mulai dari 0 sampai 14, namun ada juga pH ekstrem mencapai 15 pada larutan dengan standardisasi tertentu. pH dibentuk dari informasi kuantitatif yang dinyatakan oleh tingkat derajat keasaman atau basa yang berkaitan dengan aktivitas ion hidrogen. Nilai pH dapat dihitung dengan cara membandingkan konsentrasi ion hidrogen [H+] dengan konsentrasi ion hidroksil [OH]. Jika diperoleh [H+] lebih besar dari [OH] maka larutan tersebut merupakan larutan asam yang mempunyai pH kurang dari 7, sedangkan jika [H+] lebih kecil dari [OH] maka larutan tersebut merupakan larutan basa yang mempunyai pH lebih dari 7. Jika besar [H+] sama dengan [OH] maka larutan tersebut merupakan larutan netral yang mempunyai pH 7. (Oxtoby 2001). Pada pH meter, potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat di dalam elektroda gelas yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat di luar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif. Elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen. (Achmadi 2005). Sebelum pengukuran larutan, elektroda dibilas dengan air suling dan dikeringkan dengan kertas tissue yang bersih.

Pengukuran pH di laboratorium dapat dengan menggunakan indikator sederhana berupa kertas lakmus. Kertas lakmus biru akan berubah warna menjadi merah apabila digunakan pada suatu zat yang tingkat  keasamannya tinggi. Kertas lakmus merah akan berubah warna menjadi biru apabila digunakan pada suatu zat yang tingkat keasamannya rendah. Pengukuran pH dengan kertas lakmus memiliki kelemahan, yaitu alat ini hanya bisa mendeteksi asam atau basanya suatu zat.(Robinson 1975)

Tujuan Percobaan

Praktikum ini bertujuan mengenal kembali alat-alat laboratorium seperti pH meter dan sentrifus sehingga mahasiswa memahami bagian dan fungsinya serta dapat mengoperasikannya.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya : sentrifus Beckman JA-20, pH meter, gelas piala, neraca analitik OHAUSS GA 200, tabung kloroplas, dan pipet tetes. Sementara bahan yang digunakan adalah larutan fosfat (Na2HPO4.12H2O) o.2 M, larutan Sitrat 0.1 M, dan suspensi kloroplas.

Prosedur Percobaaan

Penggunaan pH meter. Pertama siapkan larutan Fosfat 0.2 M sebanyal 50 ml dan asam sitrat 0.1 M sebanyak 100 ml. Kedua larutan dilakukan standardisasi pH meter. Sebanyak 35 ml larutan fosfat dimasukkan ke dalam 65 ml larutan sitrat dan ukur pH-nya.

Penggunaan sentrifus. Timbang bobot gelas piala kosong lalu tekan tombol TARE. Masukkan tabung kloroplas ke dalam gelas piala dan catat bobotnya. Masukkan suspensi kloroplas ke dalam tabung dengan bobot 20 gram. Tempatkan empat tabung kloroplas dari kelompok yang berbeda ke dalam rotor sentrifus Beckman JA-20 dengan syarat selisih bobot tidak lebih dari 100 mg. Putar sentrifus dengan kecepatan 1200 x g selama 10 menit. Keluarkan tabung dan jangan sampai goyang. Supernatan yang diperoleh dimasukkan kedalam gelas piala dan dihitung bobotnya dengan neraca analitik OHAUSS GA 200.

Hasil Percobaan

Tabel 1 Hasil Analisis Suspensi Kloroplas

Sampel                                                      Bobot (g)                                                           Rendemen

Kosong      Tabung +     Suspensi        Tabung + pellet     pellet

Kloroplas    Kloroplas

1               16.34           36.42            20.08                     16.79                    0.45               2.24 %

2               15.85           35.85            20.00                     16.14                   0.29              1.45 %

3               15.74           35.75            20.01                     16.58                   0.84              4.20 %

4               16.22           36.22            20.00                     16.38                   0.16              0.8 %

Contoh Perhitungan (ulangan 2)

  1. Suspensi Kloroplas      = (Bobot tabung + kloroplas) – Bobot kosong

( 35.85 – 15.85 ) gram = 20.00 gram

  1. Bobot pellet                = (Bobot tabung + pellet ) – Bobot kosong

( 16.79 – 15.85) gram = 0.29 gram

  1. Rendemen Kloroplas =  x 100 %

x 100 % = 1.45 %

  1. RCF = 1.12 x 1.18 x ()2

= 1.9031

Tabel 2 Pengamatan pH meter

Sampel           pH meter

1                        4.09

2                       3.44

3                       4.01

4                       3.08

Pembahasan

Konsep analisis kuantitatif dan pengukuran pH merupakan faktor penunjang yang harus dikuasai oleh seorang praktikan untuk melakukan percobaan. Seorang praktikan sebelum melakukan percobaan harus menguasai teori-teori yang berhubungan dengan ini supaya berjalan dengan apa yang diharapkan. Instrumen yang digunakan dalam pH meter dapat bersifat analog maupun digital. Sebagaimana alat yang lain, pH meter memerlukan perawatan dan kalibrasi yang baik agar dapat menghasilkan data pengukuran yang tepat. Kalibrasi ini dilakukan untuk menjaga stabilitas sensor. Kalibrasi pH meter dilakukan dengan menggunakan larutan buffer standar : pH 4.01 ; pH 7.00 ; pH 10.00. Larutan buffer adalah larutan yang dapat mempertahankan pH pada penambahan sedikit asam atau alkali. (Miller 2000).

Praktikum kali ini menggunakan pH meter digital untuk menentukan pH meter campuran asam sitrat dan fosfat. Prinsip pH meter adalah menunjukan nilai pH suatu larutan dengan cepat. pH meter dilengkapi dengan elektrode yang peka terhadap perubahan konsentrasi  ion hidrogen. Hal pertama yang harus dilakukan praktikan adalah menimbang fosfat sebanyak 1.4169 gram untuk mendapatkan konsentrasi fosfat 0.2 M dalam 50 ml air. Selanjutnya praktikan harus menimbang lagi bobot sitrat sebanyak 2.1014 untuk mendapatkan konsentrasi sitrat 0.1 M dalam 100 ml air. Hanya saja bobot fosfat dan asam sitrat yang ditimbang oleh praktikan masing-masing 1.4079 gram dan 2.1833 gram. Selanjutnya padatan fosfat diencerkan dalam labu takar 50 ml dan padatan sitrat ke dalam labu takar 100 ml. Larutan di standardisasi dengan pH meter dua kalibrasi agar mendapatkan nilai yang tepat. Selanjutnya sebanyak 65 ml larutan sitrat di campurkan dengan 35 ml larutan fosfat dan dihitung pH nya dengan pH meter digital. PH yang didapatkan kelompok kami sebesar 3,44. Hasil perhitungan kelompok kami berbeda dengan kelompok yang lain. Hal-hal yang menyebabkan data antarkelompok berbeda adalah pada saat pengukuran padatan fosfat ataupun sitrat, pengenceran di labu takar, sifat larutan yang sudah terlalu lama disimpan, penggunaan alat pH meter yang tidak sesuai prosedur, dan kesalahan paralaks.

Praktikum selanjutnya adalah senrifugasi. Prinsip sentrifugasi didasarkan atas fenomena bahwa partikel yang tersuspensi di dalam suatu wadah (tabung atau bentuk lain) akan mengendap ke dasar wadah karena pengaruh gravitasi. Laju pengendapan tersebut dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan pengaruh gravitasional terhadap partikel. Hal ini dapat dilakukan dengan menempatkan tabung berisi suspensi partikel ke dalam rotor suatu mesin sentrifugasi kemudian diputar dengan kecepatan tinggi. Percepatan yang terjadi pada sentrifugasi adalah percepatan angular. Biasanya nilai yang diberikan untuk gaya yang berlaku pada partikel yang disentrifugasi berupa nilai relatif, yaitu dibandingkan dengan gaya tarik gravitasi bumi yang juga berlaku pada partikel tersebut. Gaya tersebut disebut gaya sentrifugal relative (relative centrifugal force,RCF).

Kecepatan proses pengendapan (sedimentasi) suatu partikel atau molekul yang disentrifugasi dipengaruhi oleh dua macam faktor, yaitu : berat molekul (BM) dan bentuk partikel. Semakin tinggi BM-nya maka kecepatannya juga semakin tinggi. Ada dua macam prinsip yang umum digunakan untuk pemisahan partikel didasarkan atas: (1) massa, ukuran, atau panjang partikel, (2) densitas partikel.

Sebelum dijalankan sentrifus harus dalam keadaan vakum. Tujuannya supaya tidak ada lagi gesekan dengan udara dan suhu tidak naik pada rotor yang berputar. Hal yang pertama dilakukan sebelum sentrifugasi adalah dengan merusak membran plasma. Perusakan membran plasma ini, dilakukan secara homogenisasi dengan bantuan alat blender homogenisasi yang dilakukan pada suhu 400 Hal ini dilakukan untuk meminimalisasi degradasi enzim-enzim terhadap komponen sel. Suspensi kloroplas ditempatkan pada tabung sentrifus dan diletakkan pada rotor sentrifus secara berlawanan dan berfungsi sebagai penyeimbang. Kecepatan sentrifus yang dipakai dalam percobaan yaitu 1200 x g selama 10 menit.

Substansi hasil sentrifugasi terbagi menjadi dua, yaitu supernatan dan pelet. Supernatan adalah substansi hasil sentrifugasi yang memiliki bobot jenis yang lebih rendah. Posisi dari substansi ini berada pada lapisan atas dan warnanya lebih jernih. Sementara pelet adalah substansi hasil sentrifugasi yang memiliki bobot jenis yang lebih tinggi. Posisisnya berada pada bagian bawah (berupa endapan) dan warnanya lebih keruh.

Pertama yang dilakukan praktikan adalah memindahkan suspensi kloroplas sebanyak 20 gram. Selanjutnya tabung diberi label supaya tidak tertukar dengan kelompok lain. Tabung-tabung dimasukkan ke dalam rotor dengan posisi berlawanan dengan tabung yang lain yang mempunyai bobot yang sama. Sentrifus diputar dengan kecepatan 1200 g selama 10 menit. Setelah di sentrifus terdapat dua suspensi di dalam tabung. Hanya bagian pellet saja yang akan dihitung bobotnya. Pengambilan pellet diambil dengan menggunakan pipet biasa. Seharusnya diambil dengan autopipet supaya mendapatkan ketelitian yang maksimal. Cara pengguanaan autopipet yang benar adalah menyesuaikan volume yang di inginkan dengan volume yang tertera pada autopipet. Pemakaian autopipet harus berhati-hati supaya tidak merusak autopipet.

Bobot pellet hasil sentrifus kelompok kami adalah 0.29 gram. Selanjutnya bobot pellet murni di bagi dengan suspensi klorofil akan mendapatkan nilai rendemen. Nilai rendemen merujuk pada jumlah produk reaksi yang dihasilkan pada reaksi kimia. Nilai rendemen kimia yang ideal (rendemen teoritis) adalah 100%, sebuah nilai yang sangat tidak mungkin dicapai pada preakteknya. menghitung persen rendemen yaitu dengan menggunakan persamaan berikut persen rendemen = berat hasil/berat rendemen dibagi berat sampel dikali 100%. Nilai rendemen yang didapat kelompok kami 1.45 %.  Nilai rendemen antar kelompok tidak sama. Factor-faktor yang mempengaruhi adalah ketelitian dalam menghitung pellet setelah sentrifugasi, pengambilan sampel suspensi kloroplas, dan kesalahan paralaks lainnya.

Simpulan

Pengenalan alat sentrifus, pH meter dan autopipet sangat bermanfaat bagi mahasiswa Biokimia karena akan menjadi pengetahuan dasar di bidang Biokimia dan Subfungsi Selular pada khususnya. Prinsip dasar sentrifugasi adalah pemisahan dua partikel dalam suspensi (sel, organel, atau molekul) yang memiliki massa dan densitas berbeda sehingga akan mengalami sedimentasi pada dasar tabung dengan laju yang berbeda. Prinsip pH meter adalah menunjukan nilai pH suatu larutan dengan cepat. pH meter dilengkapi dengan elektrode yang peka terhadap perubahan konsentrasi  ion hidrogen. Dalam percobaan kali ini autopipet diganti dengan pipet biasa.

Daftar Pustaka

Achmadi S. 2005. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti. Jakarta: Erlangga.

Lodish Marque. 2004. Analytical Chemistry. Harlow : Prentice Hall.

Miller J.N. 2000. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 4th ed.

Harlow : Prentice Hall

Oxtoby D. 2001. Prinsip Kimia Modern. Jakarta: Erlangga.

Miller J.N. 2000. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 4th ed.

Harlow : Prentice Hall

Prasetyo P. 1999. Bengkel Ilmu GENETIKA. Jakarta: Erlangga.

Robinson J.R. 1975. Fundamental Of Acid-Base Regulation, 5th edition. Oxford :

Blackwell Scientific Publication

Pelajaran Untuk Hari Ini

Ikhlas dan Sabar

Semoga apa yang gw dapat dalam hidup gw, menjadi pelajaran untuk kedepannya. karena ujian adalah sebagian langkah awal untuk menuju keberhasilan.

Semangat untuk terus melangkah. My god beside me (always)

Artikel Biologi

Perbedaan Arkaebakteria dengan Eubakteria serta Perbedaan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan

I. Perbedaan Arkhaeabakteria dengan Eubakteria

Dalam sistem lima kingdom, prokariota menyusun kingdom Monera, dan empat kingdom eukariotik adalah Protista, Plantae, Fungi, dan Animalia. Perbedaan structural menekankan antara sel prokariota dengan sel eukariota. Sel prokariota memiliki senyawa genetic (DNA) di dalam suatu badan inti atau badan serupa inti yang tidak dikelilingi membrane, sehingga bercampur dengan cairan sitoplasma. Sel eukariot memiliki inti sebagai tempat materi genetiknya (DNA) dikelilingi oleh selubung inti berupa membran.

Ciri-ciri umum prokariota diantaranya sel memiliki ukuran 0.1-10 μm, memiliki tiga bentuk, yaitu bulat, batang dan spiral, bersifat uniselular, motil, bereproduksi secara aseksual dengan cara pembelahan sel yang disebut pembelahan biner Dengan membandingkan RNA ribosomal dan urutan lengkap genom beberapa spesies yang masih hidup saat ini, dikenal dua cabang utama evolusi prokariota. Nama kedua kelompok ini adalah bacteria (dahulu disebut eubakteria) dan arkhaea (dahulu disebut arkhaeabakteria).

Petunjuk pertama mengenai pemisahan bekteria dan arkhaea adalah hubungan salah satu diantara kedua dominan prokariota dengan signature sequence yang unik, yaitu adanya urutan basa yang spesifik-takson di yempat yang mirip pada RNA ribosomal atau asam nukleat.

  1. Domain Archaea

Sebagian besar arkhaea menempati lingkungan ekstrim. Habitat arkhaea antara lain metanogen, halofil ekstrim, dan termofil ekstrim. Metanogen dinamai sesuai dengan metabolisme energi yang khas, dimana H2 digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi metana (CH4). Spesies metanogen menempati lingkungan anaaerobik, maka dari itu kehadiran oksigen akan menjadikan racun baginya. Beberapa spesies metanogen menempati petut hewan dan berperan penting dalam proses nutrisi sapi, rayap dan herbivora lainnya yang mengandalkan makanan berselulosa. Halofil ekstrim hidup ditempat yang sangat asin. Koloni halofil membentuk buih berwarna merah ungu. Termofil ekstrim dapat hidup dalam lingkungan panas. Kondisi optimum sekitar 600c sampai 800c.

2. Domain Bacteria. Bakteri dapat menjelaskan sebagian besar prokariota.

Secara ringkas perbandingan antara bacteria dan arkhaea ada dalam table berikut

Karakteristik

Domain

Bakteria Arkhaea
Selubung nucleus Tidak ada Tidak ada
Organel yang terbungkus membrane Tidak ada Tidak ada
Peptidoglikan di dinding sel Ada Tidak ada
Lipid membrane Hidrokarbon tak bercabang Beberapa hidrokarbon bercabang
RNA polymerase Satu jenis Beberapa jenis
Asam amino inisiator untuk permulaan sintesis protein Formilmetionin Metionin
Intron Tidak ada Ada pada beberapa gen
Respons terhadap antibiotic streptomisin dan kloramfenikol Petumbuhan terhambat Pertumbuha tidak terhambat

(Campbell et al 2002)

II.Perbedaan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan

Sel hewan tidak memiliki dinding sel. Protoplasmanya hanya dilindungi oleh membran tipis yang tidak kuat. Ada beberapa sel hewan khususnya hewan bersel satu, selnya terlindungi oleh cangkok yang kuat dan keras. Cangkok tersebut umumnya tersusun atas zat kersik dan pelikel, banyak ditemukan pada Euglena dan Radiolaria. Secara umum sel hewan tidak memiliki vakuola. Jika ada vakuola, ukurannya sangat kecil. Pada beberapa jenis hewan bersel satu ditemukan adanya vakuola, misalnya pada Amoeba dan Paramaecium. Terdapat dua macam vakuola, yaitu vakuola kontraktil (alat osmoregulasi) dan vakuola non kontraktil (penyimpan makanan). Bagian paling besar pada sel hewan adalah nukleus. Sel hewan memiliki  dua sentriol. Kedua sentriol ini terdapat dalam satu tempat yang disebut sentrosom. Saat pembelahan sel, tiap sentriol memisahkan diri menuju kutub yang berlawanan dan memancarkan benang-benang gelendong pembelahan yang akan menjerat kromosom.

Sel Tumbuhan, bagian terluar dari sel tumbuhan adalah dinding sel. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan penunjang. Dinding yang terbentuk pada waktu sel membelah disebut dinding primer dan setelah mengalami penebalan, berubah menjadi dinding skunder. Dinding primer sel merupakan selaput tipis yang tersusun atas serat-serat selulosa. Serat ini amat kuat daya regangnya. Dinding sel yang kaku tersusun atas polisakarida: hemiselulosa dan pektin. Dinding sel sekunder dimiliki oleh sel-sel dewasa. Dinding skunder memiliki kandungan selulosa lebih banyak berkisar 41-45%, juga hemiselulosa dan lignin. Diantara dua dinding sel yang berdekatan terdapat lamela tengah, tersusun atas magnesium dan kalium pekat berupa gel. Diantara dua sel bertetangga (saling menempel) terdapat pori. Melalui pori ini dua sel dihubungkan oleh benang-benang plasma yang dikenal plasmodesmata.

Dinding sel dibentuk oleh diktiosom. Bersama dengan vakuola, dinding sel berperan dalam turgiditas sel (kekakuan sel). Ia mengakibatkan bentuk sel tetap. Sel tumbuhan memiliki vakuola yang lebih besar (dibanding sel hewan). Vakuola sel tumbuhan bersifat menetap. Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola –paling– besar adalah sel-sel parenkim dan kolenkim. Selain itu sel tumbuhan memiliki organel yang tidak terdapat di dalam sel hewan, fungi, maupun prokariota seperti bakteri dan ganggang hijau-biru, yaitu plastida. Bentuk plastida bisa bulat, oval maupun cakram. Plastida dibedakan menjadi leukoplas, kromoplas dan kloroplas, dimana ketiganya merupakan perkembangan dari proplastida (plastida muda).

Secara ringkas perbedaan sel antara hewan dan tumbuhan ada dalam tabel berikut

Karakteristik Hewan Tumbuhan
Dinding Sel Tidak ada Ada
Kloroplas Tidak ada Ada
Lisosom Ada Tidak ada
Semtriol Ada Tidak ada
Cincin kontraktil Ada Tidak ada
Vakuola Sedikit Ada
Plasmodesmata Tidak ada Ada

Ku Tunggu Jawabanmu

“So long n So Hurt….”

Sekian waktu telah ku habiskan bersamamu. Namun kebersamaan itu rasanya tidak mudah. kadangkala ada saja pertikaian antara kita. Sampai akhir waktu juga yang memisahkan (lagi) kita berdua. Karena tidak sekali ini saja perpisahan antara kita terjadi. Waktu dan ruang sepertinya alasan bagiku mengapa aku melupakanmu untuk sementara waktu.

Pertikaian yang begitu hebat antara kita berdua sampai menunggu waktu dua minggu lebih untuk memulihkan keadaan seperti sedia kala. Sikapmu yang dingin ketika kali pertama kita bertemu pasca berpisah (red.putus) membuat ku menahan emosi untuk tidak mengeluarkan air mata. “yaah.. mungkin ini emang salah gw. jadi dia ga salah untuk bersikap kaya gitu” .

hari demi hari kulalui tanpa dia. Suka dan duka pun ikut silih berganti didalam hidupku. Namun ke egoan dalam hatiku, meminta nya untuk kembali bersamaku. Namun Jawaban itu tidak seperti pertama kali ketika kata putus terlontar dr mulutku. kali ini jawaban yang pasti adalah penuh kebimbangan dan ketidakpastian.

Ya Tuhan, jika memang aku yang terbaik untuk dia, kembalikan dia untukku. Namun jika Engkau mempunyai rencana lain, jagakan dia. Semoga dia selalu mendapatkan yang terbaik dari MU tuhan. Ammieen

” Ku Tunggu Jawabanmu, Sayang…..”

*Tulisan ini gw buat tepat 9 bulan jadian kita, dan tepat dia di sebelah gw. semoga dia tahu tanpa dia mengetahuinya.hheee 😀

Praktikum pertama Biokimia 46

Tautan ke Google Read the rest of this entry »