laporan praktikum biokimia bds-1 sms 2 kg 2010
TRANSCRIPT
BLOK BASIC DENTAL SCIENCE - 1
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
ANALISIS GIGI SECARA KIMIAWI
Disusun Oleh:
Kelompok B-2
1. Charmelita Clara S. (G1G010020)
2. Ichma Amarviana B. (G1G010024)
3. Fida Thahirah (G1G010025)
4. Ivana P.L. Pakan (G1G010026)
5. Mutiara Desty (G1G010027)
6. Anggit Purwati (G1G010030)
7. Nisa Al Fida A. (G1G010031)
8. Ditya Wulansari M. (G1G008025)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATAN
JURUSAN KEDOKTERAN GIGI
2011
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Gigi merupakan sebagian kecil dari tubuh manusia dan didalamnya
terdapat banyak kandungan. Dalam gigi terkandung senyawa organik dan
anorganik. Jumlah kandungan masing-masing senyawa tersebut berbeda-
beda pada setiap bagiannya, contohnya seperti komposisi kimia email terdiri
dari 95-98% bahan anorganik, 1% air dan 4% bahan organik. Persentase
komposisi kimia tersebut berbeda lagi jika pada cementum ataupun dentin.
Namun, secara umum gigi memiliki banyak bahan anorganik, seperti fosfat,
klorida, sulfat, kalsium, ortofosfat, magnesium dan besi.
Oleh karena itu, pada praktikum biokimia yang telah dilakukan pada
hari Sabtu, 28 Mei 2011 di Laboratorium Jurusan Kedokteran Gigi, FKIK
Unsoed, dilakukan percobaan untuk membuktikan adanya kandungan
senyawa anorganik tersebut pada gigi. Adanya praktikum serta pembuatan
laporan ini diharapkan akan lebih menambah pengetahuan tentang
kandungan senyawa-senyawa dalam gigi, untuk membantu memperdalam
materi kuliah yang telah diberikan, serta untuk memenuhi tugas yang telah
diberikan.
1.2. Tujuan
1. Untuk menganalisis gigi secara kimia
2. Untuk mengetahui dan membuktikan kandungan bahan organik dan
anorganik dalam gigi
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gigi
Gigi adalah unsur di dalam rongga mulut yang tersusun dari jaringan
organic dan anorganik. Pertumbuhan dan perkembangan dari gigi geligi
seperti halnya organ lainnya telah dimulai sejak 6 minggu intera uterin.
Pada waktu lahir, maksila dan mandibula merupakan tulang yang telah
dipenuhi oleh benih-benih gigi dalam berbagai tingkat perkembangan.
Proses terbentuknya jaringan gigi disebut odontogenesis. Proses ini tidak
terjadi pada waktu yang bersamaan untuk semua gigi
(http://ayokedokter.com).
Gigi geligi merupakan jaringan termineralisasi yang komposisi
anorganiknya terdiri atas hidroksi apatit dan komposisi organiknya berupa
amelogenin dan kolagen. Pada manusia, gigi terdiri atas jaringan keras dan
jaringan lunak. Jaringan keras yang menyususn gigi adalah email (enamel),
dentin dan cementum. Sedangkan jarinan lunak paada gigi adalah pulpa
yang memiliki banyak pembuluh darah dan saraf (DSC Biokimia FKG
UGM, 2004).
Menurut Itjiningsih (1991), bagian gigi terbagi menjadi dua, yaitu
bagian makroskopis dan mikroskopis.
1. Bagian Makroskopis
a. Mahkota
b. Akar
c. CEJ (Cemento Enamel Junction)
d. Insisal
e. Cusp
2. Bagian Mikroskopis
a. Jaringan Keras
Jaringan keras gigi terdiri dari enamel, dentin dan sementum.
Jaringan keras tersebut pada dasarnya sama dengan jaringan tulang
yang sebagian besar terdiri atas zat anorganik. Enamel
mengandung zat anorganik tersebut dalam jumlah yang terbesar,
sehingga merupakan bagian yang terkeras pada tubuh manusia.
Namun karena letaknya paling luar, maka enamel dipengaruhi oleh
faktor positif maupun negatif dalam rongga mulut. Faktor yang
berpengaruh pada kerusakan enamel salah satunya adalah
keasaman makanan dan minuman yang akan menyebabkan
keausan enamel yang disebut erosi gigi.
Enamel merupakan jaringan terluar gigi yang menutupi
anatomis mahkota gigi dan memiliki ketebalan yang berbeda pada
setiap area gigi. Lapisan enamel yang paling tebal terdapat pada
permukaan insisal dan oklusal gigi dan semakin menipis hingga ke
pertemuan cementoenamel junction. Email merupakan jaringan
keras yang mengelilingi mahkota gigi dan berfungsi membentuk
struktur luar mahkota gigi dan membuat gigi tahan terhadap
tekanan dan abrasi. Email tersusun dari mineral anorganik terutama
kalsium dan fosfor, zat organic dan air ( Stimpson, 1997).
Ketebalan enamel juga berbeda satu gigi dengan yang
lainnya. Ketebalan enamel pada insisal ridge insisivus rata-rata 2,5
mm, dan pada cups premolar rata-rata 2,3-2,5 mm sedangkan pada
cups molar rata-rata 2,5 mm sampai 3 mm.
Komposisi kimia enamel terdiri dari 95-98% bahan
anorganik, 1% bahan organik dan air sekitar 4% yang diukur dari
beratnya. Secara rinci Williams dan Elliot (1979) menyusun
komposisi mineral enamel normal dalam jumlah terbesar yaitu Ca,
P, CO2 , Na, Mg, Cl dan K sedangkan dalam jumlah kecil yaitu F,
Fe, Zn, Sr, Cu, Mn, Ag. Kalsium dan fosfat merupakan komponen-
komponen anorganik yang penting, yang tersusun dalam
hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Ion fluorida amat esensial pada
pembentukan dan perkembangan enamel, sebab dapat
menggantikan gugus hidroksil sehingga membentuk fluorapatit
(Ca10(PO4)6(F)2). Fluorida tersebut berasal dari lingkungan mulut
misalnya saliva sehingga fluorisasi paling banyak terjadi di enamel
bagian luar, hal ini amat penting untuk mempertahankan keutuhan
enamel sebab fluorapatit lebih sukar larut dibandingkan dengan
hidroksiapatit.
Dentin merupakan bagian dalam struktur gigi yang terbanyak
dan berwarna kekuningan. Dentin bersifat lebih keras dari pada
tulang tetapi lebih lunak dari email. Dentin terdiri dari 70 % bahan
organic, terutama Kalsium dan fosfor serta 30 % bahan organic dan
air ( Stimpson, 1997).
Sementum merupakan jaringan gigi yang mengalami
kalsifikasi dan menutup akar gigi. Sementum berfungsi sebagai
tempat melekatnya jaringan ikat yang memperkuat akar gigi pada
alveolus. Sementum lebih lunak dari dentin dan terdiri dari 50%
bahan organik berupa Kalsium dan Fosfor dan 50% bahan organic
(Stimpson, 1997).
Menurut Itjiningsih (1991), macam sementum :
1. Sementum primer
2. Sementum fisiologis
3. Sementum patologis
Komposisi kimiawi email dan dentin manusia tercantum dalam
tabel. (DSC Biokimia FKG UGM, 2004). Komposisi tersebut
sangat bergantung pada spesies dan umur. Komposisi kimiawi
email dan dentin manusia disajikan dalam tabel 3.1. berikut:
Tabel 3.1. Komposisi Kimiawi Email dan Dentin Manusia
Sumber: DSC Biokimia FKG UGM, 2004.
b. Jaringan lunak,
Pulpa, merupakan jaringan ikat longgar yang menempati
bagian ruang tengah pulpa dan akar gigi. Pada pulpa terkandung
pembuluh darah, syaraf, dan sel pembentuk dentin. Pulpa berisi
nutrisi dan berfungsi sebagai sensorik (Stimpson, 1997).
Magnesium merupakan mineral makro yang sangat penting, sekitar 70% dari total Mg dalam tubuh terdapat dalam tulang atau kerangka, sedangkan 30% lainnya tersebar dalam berbagai cairan tubuh dan jaringan lunak. Mg dibutuhkan oleh sebagian besar sistem enzim, berperan dalam metabolisme karbohidrat dan dibutuhkan untuk memperbaiki fungsi sistem saraf, selain itu Mg berperan penting untuk sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, dan lipid (Girindra, 1998).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat
Gambar 3. 1. Alat-alat yang digunakan untuk praktikum
a. 1 Rak tabung reaksi
b. Gelas ukur
c. Beckerglass
d. Tabung erlenmeyer
e. pH meter
f. Penjepit tabung reaksi
g. Bunsen
3.1.2. Bahan
a. Labu
b. Korek api
c. Spirtus
d. pH indikator
e. Tissue
f. HCL encer
g. Ammonium hidroksida
h. Ammonium tiosianat
i. Molibdat
j. Asam asetat encer
k. urea 10%
l. Pereaksi ferrosulfat
m. Ammonium klorida
n. Kalium ferosianida
o. Ammonium oksalat
p. Ammonium karbonat
q. HNO3
r. AgNO3
s. BaCl2
t. NH4OH
u. Na2HPO4
3.2. Cara Kerja
a. Menunjukkan adanya fosfat :
1. Menyaring larutan yang mengandung gigi tersebut dengan kertas
saring yang tersedia.
2. Pada filtrat, memasukkan ammonium hidroksida hingga bersifat
alkalis ( bersifat basa.
3. Kemudian setelah terjadi endapan, memeriksakan dengan
menggunakan lakmus atau indikator universal
4. Dan apabila telah mencapai sifat yang alkasis maka pada lakmus
menunjukkan pH diatas 7
b. Menunjukan adanya Cl
1. Memasukkan sebagian filtrat ke dalam tabung reaksi
2. Mengasamkan filtrat dengan HNO3
3. Menambahkan AgNO3
c. Menunjukkan adanya sulfat:
1. Masukan Filtrat A kedalam tabung reaksi.
2. Tambahkan HCl sampai larutan ber-pH asam.
3. Tambahkan BaCl2 sampai terdapat endapan.
4. Bila ada endapan BaSO4 maka menunjukan adanya kandungan
sulfat.
d. Menunjukan adanya ortofosfat:
1. Masukkan 1 ml filtrat C ke dalam tabung reaksi
2. Tambahkan 1 ml larutan urea 10% dan 10 ml pereaksi molibdat
kemudian campurkan
3. Tambahkan 1 ml larutan ferrosulfat dan lihat perubahan warna
yang timbul
e. Menunjukkan adanya magnesium:
1. Filtrat D dipanaskan diatas bunsen dengan menggunakan penjepit
tabung reaksi
Gambar 3.4. Memanaskan filtrat D diatas Bunsen.
2. Setelah mendidih, teteskan amonium karbonat dan amonium
klorida perlahan-lahan
3. Setelah terbentuk endapan berupa CaCO3, saringlah larutan yang
berupa MgCO3 yang tidak mengendap karena adanya NH4Cl.
4. Filtrat yang didapatkan dari hasil penyaringan di atas ditambahkan
NH4OH dan Na2HPO4 hingga alkalis (pH=8, yangmenjadikan
bersifat alkalis adalah NH4OH). Jika belum didapatkan endapan,
tambahkan Na2HPO4 sampai didapatkan endapan yang berupa
ammonium-magnesium-fosfat.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil dan Pembahasan
4.1.1. Menunjukkan adanya fosfat
Banyaknya ammonium hidroksida yang diteteskan pada
filtrat D disajikan pada tabel 4.1. berikut:
Tabel 4.1. Banyaknya Ammonium Hidroksida yang DiteteskanTetes pH Keterangan
5 0 Asam10 1 Asam20 5 Asam60 7 Normal70 8 Basa
Gambar 4.1. Perubahan pH tiap tetes ammonium hidroksida yang diberikan.
Dari percobaan pembuktian adanya fosfat yang telah
dilakukan, didapatkan hasil, yaitu terjadinya endapan yang
melayang-layang dengan warna sedikit kehijauan.
Gambar 4.2. Warna larutan sebelum (kiri) dan setelah (kanan)
ditetesi ammonium hidroksida.
Berdasarkan literatur yang didapatkan, uji fosfat pada
endapan akan menunjukan hasil positif jika menghasilkan warna
hijau muda, pada hasil percobaan, didapatkan hasil, yaitu terdapat
endapan melayang dan warna sedikit kehijauan, hal ini
menunjukkan bahwa gigi mengandung bahan anorganik fosfat
(DSC Biokimia FKG UGM, 2004).
4.1.2. Menunjukan adanya Cl
Uji klorida pada filtrat menunjukan hasil positif jika
menghasilkan endapan putih. Pereaksi asam nitrat yang digunakan
dalam uji klorida sebagai katalisator, dan AgNO3 akan bereaksi
dengan klorida membentuk AgCl sebagai endapan putih, maka dari
itu adanya endapan putih yang dibentuk membuktikan adannya
klorida, berikut reaksi yang terjadi pada uji klorida :
AgNO3 → AgCl + NO3-
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan (setelah filtrat
diasamkan dengan HNO3, dan (di ukur dengan menggunakan pH
indikator) baru kemudian di tambahkan AgNO3), akhirnya
terbentuk endapan yaitu endapan AgCl.
Gambar 4. 3. pH filtrat setelah diasamkan dengan HNO3.
Gambar 4.4. Hasil akhir percobaan pembuktian adanya Cl
dalam gigi.
Pada tabung terdapat warna putih keruh setelah penambahan
AgNO3 dan setelah penambahan ammonia berlebihan, larutan
menjadi jernih kembali. HNO3 berfungsi untuk membuat suasana
menjadi asam dan mencegah endapan perak fosfat. Warna putih
keruh disebabkan karena Cl berikatan dengan Ag+ membentuk
AgCl (endapan). Endapan putih tersebut akan larut kembali
(larutan menjadi jernih) setelah penambahan ammonia yang
bersifat basa. Hal ini sesuai dengan literatur menurut DSC
Biokimia (2004), yang menyatakan bahwa gigi memiliki
kandungan klorida yang jumlahnya relatif sedikit.
4.1.3. Menunjukkan adanya sulfat
Gambar 4.5. Hasil percobaan pembuktian adanya sulfat pada gigi
Hasil dari percobaan yang kami lakukan menunjukan bahwa
filtrat itu mengandung sulfat, hanya saja endapan yang terbentuk
tidak terlalu terlihat. Pada percobaan ditambahkan 4 tetes HCl
dengan pH 1, lalu di tambahkan BaCl2 sebanyak 60 tetes. Tidak
terdapat endapan pada larutan tersebut, tetapi larutan tersebut
hanya berubah menjadi keruh.
Berdasarkan DSC Biokimia FKG UGM (2004), sulfat pada
filtrat menunjukan hasil positif dengan menghasilkan endapan
putih. Asam klorida yang dipakai dalam uji sulfat juga bertindak
sebagai katalisator dan barium klorida akan bereaksi bila ada sulfat
membentuk barium sulfat sebagai endapan.
Berikut reaksi yang terjadi pada uji klorida :
BaSO4→ BaSO + Cl-
Dari hasil tersebut mungkin terdapat kesalahan, ada beberapa
faktor yang menyebabkan kekurangsempurnaan hasil praktikum
yang didapat yaitu :
1. Penambahan HCl yang terlalu banyak.
2. pH terlalu asam.
3. Penambahan BaCl2 kurang.
4. Faktor pemeriksa.
4.1.4. Menunjukan adanya ortofosfat
Dari percobaan tersebut menunjukan hasil dengan adanya
perubahan warna yaitu kuning kehijauan dan hal tersebut
membuktikan adanya kandungan ortofosat dalam gigi.
Gambar 4.4. Hasil percobaan pembuktian adanya ortofosfat pada
gigi
Berikut reaksi yang terjadi pada uji fosfat :
FeSO4 + PO4-3 → Fe3(PO4)2 + SO4-2
Pada tabung reaksi setelah penambahan HNO3 pekat terdapat
endapan kuning. Sebelumnya pada preparasi untuk uji fosfat dan
kalsium asam asetat yang ditambahkan berfungsi untuk melarutkan
endapan Ca-Mg-fosfat. Asam nitrat pekat yang ditambahkan
berfungsi untuk melepaskan asam fosfat menjadi asam fosfat.
Setelah panambahan ammonium molibdat, P yang terlepas
berikatan menjadi ammonium fosfomolibdat. Hal ini sesuai dengan
tinjauan pustaka menurut DSC Biokimia (2004), yang menyatakan
bahwa gigi memiliki kandungan fosfat.
4.1.5. Menunjukkan adanya magnesium
Setelah dilakukan percobaan untuk membuktikan kandungan
magnesium dalam gigi sesuai dengan cara kerja, didapatkan hasil
akhir berupa endapan ammonium-magnesium-fosfat.
GAMBAR
Namun, dalam prosesnya, didapatkan beberapa hambatan
seperti Filtrat D yang telah ditambahakan ammonium klorida dan
ammonium karbonat tidak juga terbentuk endapan CaCO3, dengan
jumlah penambahan secara berturut-turut ditunjukkan pada tabel
4.2. sebagai berikut:
Tabel 4.2.Penambahan Secara Berturut-turut Ammonium Klorida dan Ammonium Karbonat
No. Tetes1 152 553 404 105 10
Hal ini diperkirakan terjadi karena ketika ditambahkan
dengan ammonium karbonat dan ammonium klorida, Filtrat D
tidak lagi mendidih atau mengalami penurunan suhu. Sehingga,
diputuskan untuk memanaskan kembali filtrat D yang telah diberi
ammonium karbonat dan ammonium klorida sehingga terbentuk
endapan CaCO3.
Filtrat E (filtrat yang didapatkan dari penyaringan untuk
memisahkan endapan CaCO3) menjadi alkalis (pH=8) setelah
ditambahkan NH4OH dan Na2HPO4 sebanyak masing-masing 1
tetes.
GAMBAR
Untuk mendapatkan endapan ammonium-magnesium-fosfat
ditambahkan Na2HPO4 sekitar 15 tetes dengan urutan berturut-turut
3 tetes, 4 tetes, 3 tetes, dan 5 tetes. Jumlah Na2HPO4 yang
ditambahkan tergolong banyak untuk percobaan pada umumnya.
Hal ini diperkirakan terjadi karena banyaknya Filtrat E yang
digunakan untuk percobaan ini juga melebihi biasanya yang hanya
1 ml saja, yaitu sekitar 2-3 ml.
Uji magnesium pada percobaan menunjukan hasil positif
dengan terbentuknya endapan, endapan tersebut disaring dan
ditambahkan kristal dinatrium hidrogen fosfat dengn larutan
amonium hidroksida sehingga akan menghasilkan endapan putih.
Endapan putih tersebut menunjukkan adanya magnesium (DSC
Biokimia FKG UGM, 2004).
Berikut ini reaksi yang terjadi pada uji magnesium :
Mg + NaHPO4 → MgHPO4 +2Na.
4.1.6. Menunjukkan adanya besi
Uji kalsium pada percobaan ini menunjukan hasil positif
dengan menghasilkan endapan putih. Penambahan pereaksi amonium
oksalat akan bereaksi dengan kalsium yang ada difiltrat tersebut
(Yuki, 2009).
Endapan yang dihasilkan adalah kalsium oksalat. Reaksi yang
terjadi:
Ca + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe2(CN)6]3
4.1.7. Menunjukkan adanya Besi
Uji besi pada percobaan ini dilakukan terhadap endapan yang
terbentuk dari sisa penambahan asam yang kemudian ditambahkan
dengan larutan HCl. Filtrat yang diperoleh dari penyaringan endapan
tersebut di uji dengan larutan ammonium tiosianat dan kalium
ferosianida. Filtrat yang diuji dengan ammonium tiosianat akan
menunjukan hasil positif jika terbentuk warna merah, sedangkan
dengan kalium ferosianida akan menunjukan hasil positif jika
terbentuk warna biru atau hijau. Berdasarkan hasil percobaan pada
uji besi ini, filtrat yang ditambahkan dengan amonium tiosianat
menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna merah muda,
begitu juga dengan filtrat yang ditambahkan kalium ferosianida juga
menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna hijau (Yuki,
2009).
BAB V
SIMPULAN
5.1 Simpulan
Setelah dilakukan serangkaian percobaan didapatkan hasil berupa
endapan-endapan yang menunjukkan adanya kandungan:
1. Fosfat
Dibuktikan dengan adanya endapan,,,,,,,,,,,,,,
2. Klor
3. Sulfat
4. Kalsium
5. Ortofosfat
6. Magnesium
7. Besi
5.2 Saran
1. Diharapkan adanya penambahan alat-alat seperti pipet dan tabung reaksi
sehingga memudahkan praktikan dalam melaksanakan praktikum dan hasil
yang didapatkan bisa lebih valid.
2. Diharapkan adanya buku panduan praktikum yang memuat tata cara
pelaksanaan praktikum yang lebih mendetail.
DAFTAR PUSTAKA
DSC Biokimia FKG UGM, 2004, FKG UGM, Yogyakarta.
Girindra, A, 1998, Biokimia Patologi Hewan, Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor, Bogor
http://books.google.co.id/books?id=rtg4qFWVOSUC&pg=PA8&dq=sulfat+di+gigi&hl=id&ei=cwXiTY2IE4bOrQfXgNHHBg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDQQ6AEwAg#v=onepage&q=sulfat%20di%20gigi&f=false diakses pada tanggal 30 Mei 2011.
http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBcQFjAA&url=http%3A%2F%2Frepository.usu.ac.id%2Fbitstream%2F123456789%2F19600%2F4%2FChapter%2520II.pdf&rct=j&q=kandungan%20anorganik%20dalam%20gigi&ei=LWDiTevsJMOzrAfDu_WWBg&usg=AFQjCNGVolBfk6waflzxp-gyzwiWlEs2mg&cad=rja diakses pada tanggal 30 Mei 2011.
Itjiningsih,, 1991, Anatomi Gigi, EGC, Jakarta.
Murray, Robert, Granner, Daryl K., 1999, Biokimia Harper. Edisi 24. EGC,
Jakarta.
Stimson, P. G., Mertz, C. A., 1997, Forensic Dentistry, CNC Press Boca Raton,
New York.
Yuki, 2009, Laporan Biokimia Gigi dan Saliva dalam http://yukiicettea.blogspot.com/2009/10/biochemistry-laporan-biokimia-gigi-dan.html diakses pada tanggal 29 Mei 2011.