biokimia

Lompat ke: pandu arah, cari

Biokimia atau juga dikenali sebagai kimia biologi merupakan kajian kimia dalam organisma hidup, tetapi tidak tertakluk sahaja kepadanya. Biokimia menemukan dua bidang sains yang penting, iaitu biologi dan kimia (seperti yang terdapat dalam nama bidang ini). Bidang ini mengkaji bahan-bahan kimia yang terdapat dalam benda hidup iaitu mengenai haiwan, tumbuhan dan mikrorganisma.
Biokimia merujuk kepada pengkajian mengenai bahan kimia yang dihasilkan oleh benda hidup, kesannya, kegunaannya, dan cara memanfaatkan bahan aktif tersebut bagi meningkatkan taraf hidup manusia.
 
1.karbohidrat

KARBOHIDRAT yaitu senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Terdiri atas unsur C, H, O dengan perbandingan 1 atom C, 2 atom H, 1 atom O. karbohidrat banyak terdapat pada tumbuhan dan binatang yang berperan struktural & metabolik. sedangkan pada tumbuhan untuk sintesis CO2 + H2O yang akan menghasilkan amilum / selulosa, melalui proses fotosintesis, sedangkan Binatang tidak dapat menghasilkan karbohidrat sehingga tergantung tumbuhan. sehingga tergantung dari tumbuhan. karbohidrat merupakan sumber energi dan cadangan energi, yang melalui proses metabolisme.

Banyak sekali makanan yang kita makan sehari hari adalah suber karbohidrat seperti : nasi/ beras,singkung, umbi-umbian, gandum, sagu, jagung, kentang, dan beberapa buah-buahan lainnya, dll.

Rumus umum karbohidrat yaitu Cn(H2O)m, sedangkan yang paling banyak kita kenal yaitu glukosa : C6H12O6, sukrosa : C12H22O11, sellulosa : (C6H10O5)n

Klasifikasi Karbohidrat:

1. Monosakarida : terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yang lebih sederhana.

tidak dapat dihidrolisis ke bentuk yang lebih sederhana. berikut macam-macam monosakarida : dengan ciri utamanya memiliki jumlah atom C berbeda-beda :

triosa (C3), tetrosa (C4), pentosa (C5), heksosa (C6), heptosa (C7).

Triosa : Gliserosa, Gliseraldehid, Dihidroksi aseton

Tetrosa : threosa, Eritrosa, xylulosa

Pentosa : Lyxosa, Xilosa, Arabinosa, Ribosa, Ribulosa

Hexosa : Galaktosa, Glukosa, Mannosa, fruktosa

Heptosa : Sedoheptulosa

2. Disakarida : senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dapat dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.

hidrolisis : terdiri dari 2 monosakatida

sukrosa : glukosa + fruktosa (C 1-2)

maltosa : 2 glukosa (C 1-4)

trehalosa ; 2 glukosa (C1-1)

Laktosa ; glukosa + galaktosa (C1-4)

3. Oligosakarida :senyawa yang terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yang banyak gabungan dari 3 – 6 monosakarida

dihidrolisis : gabungan dari 3 – 6 monosakarida misalnya maltotriosa

4. Polisakarida : senyawa yang terdiri dari gabungan molekul- molekul  monosakarida yang banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida. Polisakarida merupakan jenis karbohidrat yang terdiri dari lebih 6 monosakarida dengan rantai lurus/cabang. 

Macam-macam polisarida : 

1. AMILUM/TEPUNG 

rantai a-glikosidik (glukosa)n : glukosan/glukan  Amilosa (15 – 20%) : helix, tidak bercabang 

• Amilopektin (80 – 85%) : bercabang 
• Terdiri dari 24 – 30 residu glukosa, 
• Simpanan karbohidrat pada tumbuhan, 
• Tes Iod : biru 
• ikatan C1-4 : lurus 
• ikatan C1-6 : titik percabangan 

2. GLIKOGEN   

• Simpanan polisakarida binatang 
• Glukosan (rantai a) - Rantai cabang banyak 
• Iod tes : merah 

3. INULIN   

• pati pada akar/umbi tumbuhan tertentu, 
• Fruktosan 
• Larut air hangat 
• Dapat menentukan kecepatan filtrasi glomeruli. 
• Tes Iod negatif 

4. DEKSTRIN  dari hidrolisis pati 

5. SELULOSA   (serat tumbuhan) 

• Konstituen utama framework tumbuhan 
• tidak larut air - terdiri dari unit b 
• Tidak dapat dicerna mamalia (enzim untuk memecah ikatan beta tidak ada) - Usus ruminantia, herbivora ada mikroorganisme dapat memecah ikatan beta : selulosa dapat sebagai sumber karbohidrat. 

6. KHITIN 

• polisakarida invertebrata 

7. GLIKOSAMINOGLIKAN 

• karbohidrat kompleks 
• merupakan (+asam uronat, amina) 
• penyusun jaringan misalnya tulang, elastin, kolagen 
• Contoh : asam hialuronat, chondroitin sulfat 

8. GLIKOPROTEIN 

• Terdapat di cairan tubuh dan jaringan 
• terdapat di membran sel 
• merupakan Protein + karbohidrat  

Gula menunjukkan berbagai isomer

STEREOISOMER : senyawa dengan struktur formula sama tapi beda konfigurasi ruangnya

• - Isomer D,L
• - Cincin piranosa, furanosa
• - Anomer a, b
• - epimer (glukosa, galaktosa, manosa)
• - Isomer aldosa, ketosa

Berikut Penjelasan Singkat langkah-langkah dalam metabolisme karbohidrat

1.GLIKOLISIS yaitu: dimana glukosa dimetabolisme menjadi piruvat (aerob) menghasilkan energi (8 ATP)atau laktat (anerob)menghasilkan (2 ATP).

selanjutnya Asetil-KoA --> siklus Krebs --> fosforilasi oksidatif --> rantai respirasi --> CO2 + H2O (30 ATP.

2. GLIKOGENESIS yaitu: proses perubahan glukosa menjadi glikogen. Di Hepar/hati berfungsi: untuk mempertahankan kadar gula darah. sedangkan di Otot bertujuan: kepentingan otot sendiri dalam membutuhkan energi.

3. GLIKOGENOLISIS yaitu : proses perubahan glikogen menjadi glukosa. atau kebalikan dari GLIKOGENESIS.

4. JALUR PENTOSA FOSFAT yaitu : hasil ribosa untuk sintesis nukleotida, asam nukleat dan equivalent pereduksi (NADPH) (biosintesis asam lemak dan lainnya.)

5. GLUKONEOGENESIS : senyawa non-karbohidrat (piruvat, asam laktat, gliserol, asam amino glukogenik) menjadi --> glukosa.

6. TRIOSA FOSFAT yaitu: bagian gliseol dari TAG (lemak)

7. PIRUVAT & SENYAWA ANTARA SIKLUS KREBS : untuk sintesis asam amino --> Asetil-KoA --> untuk sintesis asam lemak & kolesterol --> steroid.

 

 

Pengertian Protein, Sifat-sifat, Klasifikasi Protein, dan Asam Amino

digg

Protein adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi, protein merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein mengandung molekul karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus (wikipedia). fungsi utama protein Sebagai enzim, Alat pengangkut dan penyimpan Misalnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit sedangkan mioglobin mengangkut 

oksigen dalam otot,penunjang mekanis, Media perambatan impuls syaraf misalnya berbentuk reseptor, dan Pengendalian pertumbuhan.

Secara singkat penjelasan tentang protein sebagai berikut :

PROTEIN yaitu Polimerisasi asam amino

Fungsi protein secara singkat yaitu sebagai : katalitik (enzim), kontraksi, pengatur gena, pencegahan, hormon, struktural, transport.

Asam amino merupakan  bagian-bagian dari protein. atau kata lain asam amino akan membentuk protein.

Ikatan-ikatan kuat pada protein : peptida, disulfide dan ikatan lemah : hidrogen, ionik (garam), van der waals (hidrofobik).

Sifat-sifat umum dari protein yaitu :

REAKSI WARNA :

Asam amino : Ninhidrin

Protein : Biuret

DENATURASI protein : perubahan sifat protein sehingga tidak alamiah lagi /kerusakan protein. sebab sebab denaturasi protein yaitu :

secara fisis : dikocok, sinar, dingin, panas

secara kimiawi : + asam, basa, organik

Pada denaturasi : ikatan lemah hilang ikatan kuat masih

Klasifikasi protein berdasar sifat protein :

1. Kelarutan : albumin, globulin, fibrinogen

2. Bentuk : globuler, fibrosa

3. Sifatnya dengan elektroforesis

4. Sedimentasi : VLDL, IDL, LDL, HDL.

5. Imunologis : Ig A, D, E, G, M.

6. Struktur tiga dimensi : primer, sekunder, tertier, kuarterner

7. Fungsi biologis : struktural, enzim

Untuk mengetahui kecukupan protein yaitu dengan  mengukur keseimbangan nitrogen.

Keseimbangan nitrogen : perbedaan antara N yang masuk : keluar

Positif : Masuk > keluar contoh anak sedang tumbuh, ibu hamil

Negatif : Masuk < keluar contohnya pasien setelah operasi, kanker lanjut, kwashirkor, marasmus, makan protein.

ASAM AMINO

asam amino akan membentuk protein melalui proses translasi di dalam sel. atau asam amino adalah bagian penyusun dari protein.

- Asam amino esensiil yaitu asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh manusia. tetapi didapatkan dari makanan (tumbuhan dan hewan)

- Sifat : Asam amino di alam ± 300 macam yang menyusun protein (manusia, hewan, tumbuhan) = 20 macam asam amino esensial

- Rumus asam amino : Dua gugus dapat mengalami ionisasi : - COOH (asam) dan -NH2 basa

Pengelompokan asam amino : berdasarkan R

Alifatis = Gly (G), Ala(A), Val (V), Leu (L), Ile (I)

Hidroksi (-OH) = Ser (S), Thr (T), Tyr (Y)

Sulfur (S) = Cys (C), Met (M)

Asam & amida = Asp (D), Asn (N), Glu (E), Gln (Q)

Basa = Arg (R), Lys (K), His (H)

Cincin aromatis = His (H), Phe (F), Tyr (Y), Trp (W)

Asam imino = Pro (P)

Lompat ke: pandu arah, cari

Vitamin maksudnya bahan organik yang sangat diperlukan oleh badan dengan jumlah kecil. Ia berperanan dalam pertumbuhan normal, pengawalan kesihatan, dan pencegahan penyakit. Vitamin biasanya disebut sebagai mikronutrien. Ia membantu pertumbuhan proses protein, karbohidrat, dan lemak dalam badan anda.
Sesetengah vitamin pula membantu tubuh menghasilkan sel-sel darah dan hormon. Biasanya, tubuh kita tidak dapat menghasilkan banyak mikronutrien.
Oleh sebab itu, anda perlu mendapatkannya, sama ada daripada makanan atau suplemen(makanan tambahan seperti vitamin) yang lain.
Meskipun kandungan vitamin tidak selengkap pengambilan makanan biasa, tapi bukan bererti suplemen vitamin tidak diambil.
Cuma, anda perlu faham bahawa vitamin bukan pengganti kepada makanan harian anda. Terutama, makanan yang kaya dengan nutrien.
Jadi, bagaimana? Bagus bukan vitamin ini? Tapi, sekiranya anda masih takut untuk makan vitamin, tidak mengapa. Anda boleh menggantikannya dengan mengambil makanan atau minuman seperti susu atau buah-buahan. Ini kerana, makanan tersebut membekalkan vitamin yang tingg

Sejarah

Perkataan vitamin telah diusulkan oleh seorang pakar biokimia yang berbangsa Poland pada tahun 1912.Vita di dalam bahasa Latin bemaksud kehidupan dan mine -amine adalah adalah kata tambahan dari amine; kerana pada masa itu ramai yang menyangka bahawa semua vitamin adalah amine dan sekarang kesalahan ini telahpun disedari.
Nilai memakan makanan tertentu bagi mengekalkan kesihatan telah diketahui lama sebelum vitamin dikenal pasti. Orang-orang Mesir purba tahu bahawa memberi pesakit makan hati akan membantu merawat rabun malam, yang kini diketahui akibat kekurangan vitamin A. Pada 1747, pakar bedah Scotland, James Lind menyedari bahawa makanan sitrus membantu menghalang beri-beri (scurvy), penyakit yang mampu membawa maut di mana kolagen tidak terbentuk dengan sempurna, dan ciri-ciri yang muncul adalah luka lambat sembuh, pendarahan pada gusi, dan rasa sakit yang teruk. Pada 1753, Lind menerbitkan Treatise on the Scurvy. Hasil apa yang dijumpainya, bagaimanapun tidak diterima secara meluas. Sebagai contohnya, Dalam ekspedisi Artik Tentera Laut Di Raja pada abad ke 19, ia dipercayai secara meluas bahawa penyakit beri-beri boleh dihalang dengan kebersihan diri yang baik di atas kapal, senaman berkala, dan mengekalkan moral kaki-tangan kapal, bukannya dengan permakanan makanan segar. Ini mengakibatkan ekspedisi tentera laut itu masih diserang penyakit beri-beri. Ketika Robert Falcon Scott melakukan dua ekspedisinya ke Antartika pada awal abad ke-20, teori perubatan ketika itu ialah penyakit beri-beri diakibatkan oleh makanan dalam tin yang tercemar.

Jenis-jenis dan fungsi vitamin

Jenis vitamin Fungsi Larut dalam lemak : Vitamin A Menggalakkan pertumbuhan tulang, pertahanan terhadap penyakit, memperbaiki struktur kulit serta mengelakkan rabun. Vitamin D Pertumbuhan normal, meningkatkan paras sitrat(garam asid sitrik) dalam darah dan menggalakkan penyerapan kalsium dalam usus, menjaga kesihatan tulang dan gigi. Vitamin E Sangat penting untuk mempertahankan fungsi saraf dan otot, melindungi struktur membran daripada rosak, mengekalkan pertumbuhan normal, mengelakkan metabolisma, mengekalkan struktur paru-paru, hati, dan membran sel darah merah. Sebagai antioksida, vitamin ini bermanfaat sebagai mencegah penyakit jantung dan melambatkan penuaan. Vitamin K Bagus untuk mereka yang baru menjalani pembedahan. Vitamin ini membantu membentuk struktur tubuh baru dan menyembuhkan jahitan. Larut dalam air: Vitamin C Membantu mempercepatkan penyembuhan luka, menjaga sistem kekebalan tubuh, menyerap zat besi, membentuk tulang dan gigi. Vitamin B (B1, B2, B3, B5, B6, B12) Membantu pertumbuhan dan perkembangan bayi, selera makan, pencernaan, menjaga tisu mata, dan membantu proses metabolisma.

Apa akan terjadi jika tidak ambil vitamin?

Semua orang digalakkan mengambil vitamin. Lebih-lebih lagi, anda yang tidak lalu makan atau tidak mahu makan sayur, ikan, dan daging.
Vitamin juga bagus untuk anda yang tidak suka minum susu atau apa sahaja jenis makanan yang bernutrien tinggi. Sekiranya anda amalkan cara pemakanan sebegini, lama-kelamaan badan akan kehilangan vitamin dan nutrien.
Untuk mendapatkan nutrien yang hilang itu, anda perlu makan vitamin. Pengambilan vitamin akan membantu tubuh berfungsi secara normal.
Berbeda pula sekiranya anda yang tidak mengambil vitamin. Kekurangan vitamin tertentu dalam tubuh akan mengakibatkan beberapa gejala penyakit.
Misalnya, rabun(kurang vitamin A) dan anemia(penyakit yang disebabkan oleh kekurangan sel darah merah) Penyakit anemia ini adalah disebabkan kekurangan vitamin B12 atau zat besi.

Makanan yang boleh menggantikan vitamin

Susah hendak dapatkan vitamin? Anda jangan risau sebab vitamin ada di rumah anda sendiri. Tidak percaya? Cuba anda pergi ke dapur. Di dapur ada banyak sayur-sayuran dan buah-buahan.
Kalau anda hendak tahu, lobak, kubis, tomato, buah limau, epal, dan banyak lagi merupakan sumber vitamin. Setiap sayur-sayuran dan buah-buahan mempunyai kandungan vitamin.
Boleh dikatakan hampir semua makanan mempunyai kandungan vitamin. Cuma yang membezakan adalah jenis-jenis vitaminnya.
i) Tomato - kaya dengan vitamin A, C, dan serat juga zat besi.
ii) Avokado - kaya dengan khasiat protein, kalsium, zat besi, vitamin A dan C.
iii) Pisang - vitamin A dan C, potasium dan zat besi.
iv) Nanas - vitamin A, B, dan C.
v) Telur, susu, hati - menyediakan vitamin A.
vi) Kekacang dan daging - sumber kepada vitamin B1.
vii) Keju, putih telur, dan yogurt - menyediakan vitamin B2.
viii) Ubi kentang, sardin, dan tuna - sumber untuk vitamin D.
ix) Sayuran berdaun hijau, kacang soya, dan gandum - kaya dengan vitamin E.
x) Kubis dan daun salad - penyumbang kepada vitamin K.

Panduan mengambil vitamin

Terdapat sebuah cerita yang mempunyai kaitan dengan tajuk yang dikehendaki ini.
"Amelia terlihat sebotol vitamin C di atas peti ais rumahnya. Lalu dia terus mengambil dua biji vitamin dan memakannya."
Tahukah anda, tindakan Amelia tersebut membahayakan? Anda tidak boleh mengambil sebarangan ubat tanpa perhatian orang dewasa. Mungkin ubat atau vitamin tersebut tidak sesuai dengan ketahanan badan seseorang. Mungkin juga itu bukan vitamin!
Jadi di sini, nasihat yang dapat dikatakan adalah mengikuti peraturan dan panduan ini supaya apa yang anda makan seperti vitamin, tidak akan memudaratkan kesihatan anda.

a. Pastikan vitamin yang diambil telah mendapat kelulusan doktor dan klinik yang berdaftar.

Jangan mengambil sebarangan vitamin kerana bimbang ia tidak mendapat kelulusan yang ditetapkan. Ikuti nasihat doktor pakar sekiranya anda dikehendaki mengambil vitamin.

b. Baca terlebih dahulu label dan kandungan vitamin yang terpapar pada botol.

Anda kena tahu vitamin apa yang anda ambil dan makan. Adakah keterangan yang terpapar di botol tersebut tertulis vitamin A atau C? Kalau anda merasa ragu-ragu dengan tulisan pada botol tersebut, cuba minta pertolongan ibu atau ayah anda. Ini kerana mungkin ada perkataan yang anda tidak fahamkan?

c. Jangan mengambil dos secara berlebihan.

"Kalau makan banyak vitamin, adik lagi sihat kan?" tanya Yani kepada emaknya. Sebenarnya tidak semestinya mengambil vitamin dalam kuantiti yang banyak membuatkan anda lagi sihat sebaliknya anda akan mengalami pelbagai penyakit disebabkan kesilapan mengambil dos. Jadi, ambillah vitamin pada kadar yang telah ditetapkan. Lazimnya, tidak melebihi dua biji untuk satu jenis vitamin.

d. Suruh ibu bapa temani semasa mengambil vitamin.

Sebaiknya kehadiran ibu atau bapa di sisi semasa mengambil vitamin adalah lebih elok. Bukan apa, kalau ada di kalangan ada yang mempunyai masalah semasa memakan vitamin, ibu bapa yang berada di sisi boleh menenangkan anda kan? Lagipun, mereka boleh membantu seperti memberikan air ataupun sebagainya.

e. Pastikan vitamin disimpan di tempat yang selamat.

Kalau anda hendak tahu, vitamin seelok-eloknya disimpan di tempat yang kering dan sejuk. Ia juga tidak boleh terdedah kepada cahaya matahari. Jadi, mulai sekarang, anda simpanlah vitamin di tempat yang sepatutnya.

Read More

kesadahan air

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Idak akan menghasilkan busa atau menghasilkan busa yang sedikit. Cara lain untuk mengetahui apakah air tersebut sadah atau tidak yakni titrasi. Titrasi yang dipakai adalah titrasi Kompleksometri. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO₃.

Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan bebrapa masalah yaitu:

-      Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran

-      Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga

-      Air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan

-      Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Karena air sadah akan menimbulkan kerak pada pipa, sehingga steam tidak dapat berjalan dengan lancar mengakibatkan banyaknya bahan bakar yang dipakai. Dan jika penyumbatan ini terus berlanjut pipa dapat meledak.

Ada beberapa cara untuk menghilangkan kesadahan yakni :

-      Resin penukar ion

Resin adalah zat polimer alami ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation dan anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi resin pengikat kation dan anion, sehingga diharapkan kation Ca2+ dan Mg2+ dapat diikat resin.

-      Zeolit

Zeolit memiliki rumus Na₂(Al₂SiO₃O₁₀).2H₂O atau K₂(Al₂SiO₃O₁₀).2H₂O. Zeolit mempunyai struktur tiga dimensi yang memiliki pori-pori yang akan dilewati air. Ion Ca²⁺ dan Mg2+ akan ditukar dengan ion Na⁺ dan K²⁺ dari zeolit.

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca²⁺ atau Mg²⁺), yaitu :

-      Air sadah sementara

Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO^3-), atau boleh jadi air tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO₃)₂) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO₃)₂). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara karena kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah :

Ca(HCO₃)₂ (aq) –> CaCO₃ (s) +H₂O (l) + CO₂ (g).

-      Air sadah tetap

Air sadah tetap Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO₄^2-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl₂), kalsium nitrat (Ca(NO₃)₂), kalsium sulfat (CaSO₄), magnesium klorida (MgCl₂), magnesium nitrat (Mg(NO₃)₂), dan magnesium sulfat (MgSO₄). Air sadah tetap tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na₂CO₃ (aq) atau K₂CO₃ (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca²⁺ dan atau Mg²⁺

CaCl₂ (aq) + Na₂CO₃ (aq)  CaCO₃ (s) + 2NaCl (aq)

Mg(NO₃)₂(aq) + K₂CO₃ (aq)  MgCO₃ (s) + 2KNO₃ (aq)

Dengan terbentuknya endapan CaCO₃ atau MgCO₃ berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.

(http://raden.ngeblogs.com/2010/01/03/pengertian-kesadahan-air/)

Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya.

Pembentukan komplek mempunyai dua bidang pemakaian yang penting dalam analisis kualitatif anorganik :

1. Uji-uji spesifik (khusus) terhadap ion

Beberapa reaksi yang menghasilkan pembentukan komplek, dapat dipakai sebagai uji terhadap ion-ion. Contohnya reaksi tembaga dengan ammonia,uji terhadap ion besi (III) dengan tiosianat.

1. Penutupan (Masking)

Ketika menguji suatu ion spesifik dengan suatu reafensia, mungkin akan muncul gangguan-gangguan karena kehadiran ion-ion lain dalam larutan yang juga bereaksi dengan reagensia itu. Dalam beberapa hal gangguan-gangguan ini dapat dicegah dengan menambahkan reagensia yang disebut zat penutup (masking agent) yang membentuk komplek stabil dengan ion-ion pengganggu itu. Tak perlu lagi ion-ion yang bersangkutan dipisahkan secara fisika sehingga waktu untuk menguji dapat sangat dipersingkat. Penutupan dapat juga dicapai dengan melarutkan endapan-endapan atau dengan melarutkan secara selektif suatu endapan dari suatu campuran.

Hanya beberapa ion logam seperti tembaga, kobal, nikel, seng, cadmium, dan merkuri (II) membentuk kompleks stabil dengan nitrogen seperti amoniak dan trine. Beberapa ion logam lain, misalnya alumunium, timbale, dan bismuth lebih baik berkompleks dengan ligan dengan atom oksigen sebagai donor elektron. Beberapa pereaksi pembentuk khelat, yang mengandung oksigen maupun nitrogen terutama efektif dalam pembentukan kompleks stabil dengan berbagai logam. Dari ini yang terkenal ialah asam etilendiamintetraasetat, kadang-kadang dinya-takan asam etilendinitrilo, dan sering disingkat sebagai EDTA.

Asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. Ikatan pada EDTA yaitu ikatan N yang bersifat basa mengikat ion H⁺ dari ikatan karboksil yang bersifat asam. Jadi dalam bentuk Ianitan pada EDTA ini terjadi reaksi intra molekuler (maksudnya dalam molekul itu sendiri), maka rumus senyawa tersebut disebut “zwitter ion”. EDTA dijual dalam bentuk garam natriumnya, yang jauh lebih mudah larut daripada bentuk asamnya EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetana-tetraasetat (asametilena-diamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul.

Kestabilan Absolut atau tetapan pemebentukan merupakan suatu kebiasaan untuk menyusun kedalam daftar untuk berbagai ion logam dan berbagai kilon seperti EDTA, harga-harga tetapan keseimbangan untuk reaksi-reaksi yang dirumuskan sebagai berikut :

Mⁿ⁺ + Y^4-  MY^-(4-n)           K_abs =    [MY^-(4-n)]

[Mⁿ⁺][Y^4-]

K_abs disebut tetapan stabilitas absolute atau tetapan pembentukan absolute.

Pernyataan untuk reaksi EDTA dalam bentuk Y⁴⁺ dapat diperoleh dengan cara yang sama seperti yang telah dilakukan bagi asam oksalat. Misalkan C_Y merupakan konsentrasi total EDTA yang tidak berkomplek:

C_Y = [Y^4-]+[ HY^4-]+[ H₂Y^2-]+[ H₃Y^-]+[ H₄Y]

Substitusikan untuk konsentrasi berbagai zat kedlam suku-suku dari tetapan-tetapan disosiasi dan menyelesaikan fraksi dalam bentuk Y^4- menghasilkan :

[Y^4-] =                            K_a1 K_a2 K_a3 K_a4

C_Y            [H₃O^-]⁴+[H₃O⁺]⁴ K_a1+[H₃O⁺]²K_a1K_a2+[H₃O⁺]K_a1K_a2 K_a3 +K_a1K_a2 K_a3 K_a4

Dengan memberikan lambang ₄ untuk fraksi EDTA bentuk Y^4-, kita dapat menuliskan.

[Y^4-] = ₄

C_Y

atau

[Y^4-] = ₄C_Y

Harga ₄ jelas dapat dihitung pada samba-rang pH yang diinginkan untuk kilon apapun yang tetapan disosiasinya diketahui.

Substitusi ₄C_Y kedalam pernyataan tetapan stabilitas absolute yang diberikan di atas menghasilkan

K_abs = [MY^-(4-n)]

[Mⁿ⁺] ₄C_Y

K_ef  disebut tetapan efektif atau tetapan stabilitas bersyarat. K_ef berubah-ubah dengan pH karena ketergantungan Ph pada _4.

Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies seperti CuHY^-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA distandari-sasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan kadmium.

Reaksi yang membentuk komplek dapat dianggap sebagai reaksi asam-basa lewis dengan ligan bekerja sebagai basa dengan memberikan sepasang lectron kepada kation yang merupakan suatu asam. Ikatan yang terbentuk antara atom logam pusat dan ligan sering kovalen, tetapi dalam beberapa keadaan interaksi dapat merupakan gaya penarik columb. Beberapa komplek mengadakan reaksi sustitusi dengan sangat cepat, dan kompleks demikian dikatakan labil.

http://downloadsoftwarefullversion.blogspot.com/2011/09/maplesoft-maple-15-full-crack.html

Read More

Proses Fermentasi Nata de Coco

Posted on January 30, 2008

Nata De Coco merupakan jenis komponen minuman yang terdiri dari senyawa selulosa (dietary fiber), yang dihasilkan dari air kelapa melalui proses fermentasi, yang melibatkan jasad renik (mikroba), yang selanjutnya dikenal sebagai bibit nata.  Untuk menghasilkan nata de coco yang bermutu baik, maka perlu disediakan media yang dapat mendukung aktivitas Acetobacter xylinum untuk memproduksi selulosa ekstra-seluler atau yang kemudian di sebut nata de coco.
Berbagai penelitian ilmiah mencoba menggantikan air buah kelapa dengan bahan lain seperti whey tahu, sari buah nenas, sari buah pisang dll. Kegiatan ilmiah ini menghasilkan produk yang akrab disebut nata de soya, nata de pina dll. INACO Nata de coco hanya menggunakan media Santan Kelapa (Coconut milk) yang dikembangkan sendiri sehingga menghasilkan Nata de coco yang putih alami dan berkualitas tinggi serta sehat.
Proses terbentuknya nata: sel-sel Acetobacter Xylinum mengambil glukosa dari larutan gula, kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor pada membran sel, kemudian keluar bersama-sama enzim yang mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa diluar sel. Prekursor dari polisakarida tersebut adalah GDP-glukosa.  Pembentukan prekursor ini distimulir oleh adanya katalisator seperti Ca2+, Mg2+. Prekursor ini kemudian mengalami polimerisasi dan berikatan dengan aseptor membentuk selulosa.
Bibit nata sebenarnya merupakan golongan bakteri dengan nama Acetobacter xylinum. Dalam kehidupan jasad renik, bakteri dapat digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu bakteri yang membahayakan, bakteri yang merugikan dan bekteri yang menguntungkan. Adapun yang termasuk dalam kelompok bakteri yang membahayakan antara lain adalah bakteri yang menghasilkan racun atau menyebabkan infeksi, sedangkan ternasuk dalam kelompok bakteri yang merugikan adalah bakteri pembusuk makanan. Sementara yang termasuk dalam kelompok bakteri yang menguntungkan adalah jenis bakteri yang dapat dimanfaatkan oleh manusia hingga menghasilkan produk yang berguna. Acetobacter xylinum merupakan salah satu contoh bakteri yang menguntungkan bagi manusia seperti halnya bakteri asam laktat pembentuk yoghurt, asinan dan lainnya.
Bakteri Acetobacter xylinum akan dapat membentuk nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan Karbon © dan Nitrogen (N), melalui proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim akstraseluler yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersbeut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata.
Nata yang dihasilkan tentunya bisa beragam kualitasnya. Kualitas yang baik akan terpenuhi apabila air kelapa yang digunakan memenuhi standar kualitas bahan nata, dan prosesnya dikendalikan dengan cara yang benar berdasarkan pada faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas Acetobacter xylinum yang digunakan. Apabila rasio antara karbon dan nitrogen diatur secara optimal, dan prosesnya terkontrol dengan baik, maka semua cairan akan berubah menjadi nata tanpa meninggalkan residu sedikitpun. Oleh sebab itu, definisi nata sebagai yang terapung di atas cairan setelah proses fermentasi selesai, tidak berlaku lagi.
Air kelapa yang digunakan dalam pembuatan nata harus berasal dari kelapa yang masak optimal, tidak terlalu tua atau terlalu muda. Bahan tambahan yang diperlukan oleh bakteri antara lain karbohidrat sederhana, sumber nitrogen, dan asam asetat. Pada umumnya senyawa karbohidrat sederhana dapat digunakan sebagai suplemen pembuatan nata de coco, diantaranya adalah senyawa-senyawa maltosa, sukrosa, laktosa, fruktosa dan manosa. Dari beberapa senyawa karbohidrat sederhana itu sukrosa merupakan senyawa yang paling ekonomis digunakan dan paling baik bagi pertumbuhan dan perkembangan bibit nata. Adapun dari segi warna yang paling baik digunakan adalah sukrosa putih (gula rafinasi). S ukrosa coklat akan mempengaruhi kenampakan nata sehingga kurang menarik.
Sumber nitrogen yang dapat digunakan untuk mendukung pertumbuhan aktivitas bakteri nata dapat berasal dari nitrogen organic, seperti misalnya protein dan ekstrak yeast, maupun Nitrogen anorganik seperti misalnya ammonium fosfat, urea, dan ammonium slfat. Namun, sumber nitrogen anorganik sangat murah seperti ammonium sulfat & urea. Namun tentunya bukan merupakan bahan makanan alami.
Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asan asetat, asam-asam organic dan anorganik lain bias digunakan.
Seperti halnya pembuatan beberapa makanan atau minuman hasil fermentasi, pembuatan nata juga memerlukan bibit. Bibit tape biasa disebut ragi, bibit tempe disebut usar, dan bibit nata de coco disebut starter nata. Bibit nata de coco merupakan suspensi sel A. xylinum. Untuk dapat membuat bibit nata de coco seseorang perlu mengetahui sifat-sifat dari bakteri ini.
Acetobacter Xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar , micron, dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bias membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan Gram menunjukkan Gram negative.
Bakteri ini tidaa membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alcohol, dan propel alcohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Factor lain yang dominant mempengaruhi sifat fisiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperature, dan ketersediaan oksigen.
Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefinisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adaptasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase kematian.
Apabila bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pad a fase terjadi aktivitas metabolismedan pembesaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase pertumbuhan adaptasi dicapai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan awal dimulai dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa jam saja. Fase eksponensial dicapai antara 1-5 hari. Pada fase ini bakteri mengeluarkan enzim ektraselulerpolimerase sebanyak-banyaknya untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa (matrik nata). Fase ini sangat menentukan kecepatan suatu strain Acetobacter Xylinum dalam membentuk nata.
Fase pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat metabolic yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua. Pada fsae in pertumbuhan tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak disbanding jumlah sel mati.
Fase pertumbuhan tetap terjadi keseimbangan antara sel yang tumbuh dan yang mati. Matriks nata lebih banyak diproduksi pada fase ini. Fase menuju kematian terjadi akibat nutrisi dalam media sudah hampir habis. Setelah nutrisi habis, maka bakteri akan mengalami fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian. Bakteri hasil dari fase ini tidak baik untuk strain nata.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media temperature, dan udara (oksigen). Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam fermentasi nata berasal dari monosakarida dan disakarida. Sumber dari karbon ini yang paling banyak digunakan adalah gula. Sumber nitrogen bisa berasal dari bahan anorganik seperti ZA, urea, dsb.  Tetapi bahan yang terbaik tentunya adalah bahan alami dari medium yang disarankan adalah santan kelapa.   Meskipun bakteri Acetobacter Xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4,3. sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum pada suhu 28 – 31 0 C. bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Sehingga dalam fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi.

Penerapan Bioteknologi Konvensional dalam Pembuatan Nata de coco

&lt;p&gt;Your browser does not support iframes.&lt;/p&gt;

Sobat blogger pasti sudah mengenal yang namanya nata de coco, tempe, tapai, kecap, yoghurt, keju dan oncom. Semua bahan makanan dan minuman ini merupakan hasil bioteknologi konvensional. Kenapa konvensional? Pada umumnya, makanan dan minuman tersebut memanfaatkan mikroorganisme, seperti jamur dan bakteri. Mikroorganisme ini menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Misalnya, kedelai difermentasi menjadi tempe atau kecap dan susu diubah menjadi keju atau yoghurt. Begitu pula daging sapi difermentasi menjadi sosis kering dan air kelapa dapat dibuat nata de coco.

Buat siswa yang kebetulan belajar biologi, mungkin postingan ini membantu dalam melaksanakan praktek bioteknologi konvensional. Namun tak tertutup kemungkinan untuk diterapkan oleh sobat lain yang pengin mencobanya sendiri di rumah.

Spektrum’s blog akan menyajikan pembuatan nata de coco sebagai minuman produk bioteknologi konvensional dimaksud. Nata de coco merupakan hasil fermentasi air kelapa dengan bantuan mikroba Acetobacter xylinum,  yang berbentuk  padat, berwarna putih, transparan, berasa manis dan bertekstur kenyal. Seperti diketahui, Acetobacter xylinum ini menghasilkan enzim selulase.

Bahan yang diperlukan

a. Air kelapa murni 5 liter

b. Gula putih 250 gr

c. Urea/ZA  0.5 gr

d. Asam cuka/ asam asetat 50 cc

e. Asam nitrat

f. Bibit nata de coco

Cara Membuat

1. Air kelapa mentah di saring, dan dimasukkan ke dalam panci stenless ukuran 5 liter di masak sampai mendidih 100 derajat celcius

2. Setelah mendidih masukkan gula putih 250 gr, za 0,5 gr, cuka  50 cc.

3. Campuran air kelapa yang sudah mendidih dimasukan ke dalam baki plastik  yang bersih atau steril. 

4. Tutuplah baki-baki tersebut dengan kertas koran steril  yang sudah dijemur dengan panas matahari.

5. Baki-baki ditutup rapat dan disusun di atas rak baki secara rapi dan ditiriskan sampai dingin untuk diberi bibit nata de coco

6. Pembibitan dilakukan pada pagi hari dan hasil pembibitan ditutup kembali

6. Baki hasil pembibitan tidak boleh terganggu atau tergoyang

7. Biarkan baki pembibitan itu  selama satu minggu dan jangan terganggu  atau tergoyang oleh apapun.

8. Buka hasil pembibitan setelah berumur satu minggu.

Cara Panen

1. Nata yang terbentuk diambil dan dibuang bagian yang rusak (jika ada),lalu dibersihkan dengan air (dibilas). Kemudian direndam dengan air  bersih selama 1 hari.

2.Pada hari kedua rendaman diganti dengan air bersih dan direndam lagiselama 1 hari.

3.Pada hari ketiga nata dicuci bersih dan dipotong bentuk kubus (ukuransesuai selera) kemudian direbus hingga mendidih dan air rebusan yang pertama dibuang.

4.Nata yang telah dibuang airnya tadi, kemudian direbus lagi danditambahkan dengan satu sendok makan asam sitrat.

Cara Mengolah

1.Bila diolah sebagai campuran es buah, nata de coco ditambah dengan gula  dan sirup.

2.Bila tak sempat mengolahnya, maka disimpan saja  dalam lemari es.

Read More