mineral
DESCRIPTION
laporan praktikum mineralTRANSCRIPT
Laporan Praktikum Hari/Tanggal : Selasa/ 27 November 2012Biokimia Waktu : 15.00 – 16.40 WIB
PJP : Popi Asri Kurniatin S.Si, Apt, M.SiAsisten : Resti Siti Mutmainah, S.Si
Fitri Rosary, S.Si
MINERAL
Kelompok 4
Ganis Andriani J3L111144Rona Dwi Herlian J3L111067Regina Pramudipta J3L111026
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIAPROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR
2012
Pendahuluan
Mineral adalah senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis.
Mineral termasuk ke dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai
silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (tidak
termasuk senyawaan organik). Mineral merupakan senyawa esensial untuk
berbagai proses selular tubuh. Tanpa adanya mineral, tubuh tidak mungkin dapat
berfungsi dengan semestinya. Mineral sangat berperan penting dalam
pembentukan struktural dan jaringan keras dan lunak, kerja sistem enzim,
kontraksi otot dan respon syaraf serta dalam pembekuan darah. Berdasarkan
kegunaannya dalam aktivitas kehidupan, mineral (logam) dibagi menjadi dua
golongan, yaitu mineral logam esensial dan nonesensial. Logam esensial
diperlukan dalam proses fisiologis hewan,sehingga logam golongan ini
merupakan unsur nutrisi penting yang jika kekurangan dapat menyebabkan
kelainan prosesfisiologis atau disebut penyakit defisiensi mineral.Mineral ini
biasanya terikat dengan protein, termasuk enzim untuk proses metabolisme tubuh,
yaitu kalsium(Ca), klorin(Cl), sulfur (S), magnesium (Mg), besi (Fe) (Darmono
1995).
Tepung tulang sapi (trikalsium fosfat) adalah bahan hasil penggiligan
tulang yang telah diekstrak gelatinnya. Produk ini digunakan untuk bahan baku
pakan yang merupakan sumber mineral (terutama kalsium) dan sedikit asam
amino.Komposisi mineral pada tulang pada umumnya terdiri dari kalsium, fosfor,
besi, cobalt (kobalt) dan beberapa mineral lagi tapi mineral-mineral diataslah yang
paling banyak kandunganya sebagai penyusun tulang (Suhtanry & Rubianty
1985). Mineral diperlukan dalam tubuh dalam jumlah sedikit tapi manfaatnya
sangat besar diantaranya beberapa mineral berfungsi sebagai kofaktor enzim
dalam mengkatalisis suatu substrat jadi enzim dapat diaktifkan apabila memiliki
mineral dalam jumlah yang cukup . Mineral juga memiliki fungsi lain diantaranya
melindungi tubuh dari lipid peroksidase dan juga digunakan untuk mensitesis
protein , beberapa lainnya seperti besi berfungsi dalam menyusun sel darah merah
(Lee 1999).
Tujuan Praktikum
Praktikum bertujuan mengidentifikasi kandungan mineral klorida, sulfat,
kalsium, fosfat, magnesium, dan besi pada abu tulang sapi.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan ialah penangas air, tanur, pinggan porselin,
tabung reaksi, pipet mohr 5 mL dan 10 mL, pipet tetes,corong, kertas saring, gelas
piala 100 mL, batang pengaduk, gegep kayu, dan sudip.
Bahan-bahan yang digunakan ialah tepung tulang sapi, NH4OH pekat, HCl
10%, aquades, kristal dinatrium hydrogen fosfat, asam asetat 10%, urea 10%,
ferosulfat khusus, kristal ammonium klorida, ammonium tiosianat, HNO3 10%,
AgNO3 2%, dan BaCl2.
Prosedur percobaan
Pembuatan abu tulang. Sebanyak 3-5 gram tepung tulang sapi
dimasukan kedalam pinggan porselin, kemudian dipanaskan didalam tanur sampai
berbentuk abu. Hasil abu yang berwarna kelabu didinginkan dan digerus dengan
mortar sampai halus. Abu halus tersebut dipanaskan kembali didalam pinggan
porselin sampai berwarna putih. Abu putih tersebut didinginkan dan dipindahkan
kedalam gelas piala 250 mL dan ditambahkan 50 mL HNO3 10%, diaduk hingga
rata. Campuran tersebut dipanaskan sampai abu larut dan ditambahkan aquades 50
mL. Larutan tersebut disaring dan ditambahkan NH4OH pekat je dalam filtrat
sampai basa (digunakan kertas lakmus). Endapan putih yang terbentuk
menunjukkan adanya fosfat. Penyaringan dilakukan kembali, dan hasil filtrat dan
endapan dilakukan beberapa uji mineral.
Pengujian filtrat
Uji klorida. Filtrat yang didapatkan diasamkan dengan HNO3 10% dan
ditambahkan AgNO3 10%. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya
klorida.
Uji sulfat. Filtrat yang didapatkan diasamkan dengan HCl 10% dan
ditambahkan BaCl2. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya sulfat.
Pengujian endapan. Endapan yang berada pada kertas saring,
ditambahkan asam asetat 10% kemudian filtrat dan endapan dilakukan beberapa
uji mineral.
Uji kalsium. Filtrat yang didapatkan ditambahkan 1 mL ammonium
oksalat 1%. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya kalsium.
Uji fosfat. Filtrat yang didapatkan, ditambahkan 1 mL urea 10% dan
pereaksi molibdat khusus. Larutan tersebut dicampur hingga homogeny, lalu
ditambahkan 1 mL larutan ferosulfat khusus. Warna biru yang terbentuk
menunjukkan adanya fosfat.
Uji magnesium. Filtrate yang didapatkan dipanaskan hingga mendidih
dan ditambahkan sedikit demi sedikit kristal ammonium karbonat dan amoium
klorida. Endapan yang terbentuk kemudian disaring. Filtrat yang dihasilkan
ditambahkan kristal dinatrium hydrogen fosfat dan larutan ammonium hidroksida
sampai basa. Endapan putih yang terbentuk menunjukkan adanya magnesium.
Uji besi. Endapan yang tersisa saat penyaringan ditambahkan HCl 10%
lalu disaring kembali. Filtrat yang dihasilkan ditambahkan 1 mL larutan
ammonium tiosianat dan warna merah yang terbentuk diperhatikan. Filtrat yang
dihasilkan ditambahkan 1 mL kalium ferosianida dan warna hijau atau biru yang
terbentuk diperhatikan.
Data dan Hasil Pengamatan
Tabel 1 Hasil uji mineral
Jenis Uji Hasil Pengamatan (+/-) Perubahan Warna
Uji klorida Mengandung klorida Endapan putih
Uji sulfat Mengandung sulfat Endapan putih
Uji kalsium Mengandung kalsium Endapan putih
Uji fosfat Mengandung fosfat Hijau kebiruan
Uji magnesium Mengandung magnesium Endapan putih
Uji besi 1 Mengandung besi (Fe3+) Merah
Uji besi 2 Mengandung besi (Fe2+) Hijau
Gambar 1 Hasil uji mineral (a) uji klorida (b) uji sulfat (c) uji kalsium (d) uji
fosfat (e) uji magnesium (f) uji besi 1 dan (g) uji besi 2
Pembahasan
Manfaat mineral salah satunya adalah pembentuk tulang, gigi dan
memungkinkan berfungsinya vitamin B kompleks dalam tubuh yang normal.
Mineral diperlukan oleh tubuh untuk membantu proses metabolisme dalam tubuh.
Kandungan mineral yang ada dalam tubuh tersebar di seluruh bagian tubuh
manusia. Proses kimia dan elektrik berjalan di dalam tubuh setiap saat. Proses
dapat berfungsi dengan benar apabila keseimbangan mineral yang sesuai
diberikan pada sistem secara berkelanjutan termasuk zat besi untuk darah,
belerang untuk otot, kalsium untuk tulang serta gabungan unsur lain yang
seimbang utnuk memberikan kelancaran fungsional tubuh. Mineral penting bagi
kesehatan. Tubuh menggunakan lebih dari 70 mineral untuk berfungsi secara
maksimal. Bukti kekurangan mineral menyebabkan kondisi kesehatan yang
memprihatinkan, seperti kurang tenaga, penuaan dini, kurang peka dan penyakit
degeneratif seperti osteoporosis, jantung dan kanker. Dalam banyak hal, ini dapat
dicegah dengan suplementasi mineral yang cukup (Poedjiadi 2006).
Setiap sel dalam tubuh kita bergantung pada mineral untuk struktur yang
tepat serta fungsinya. Mineral dibutuhkan untuk pembentukkan darah dan tulang,
keseimbangan cairan tubuh, fungsi syaraf yang sehat, fungsi sistem pembuluh
darah jantung dan lain-lain. Seperti vitamin, mineral berfungsi sebagai ko-enzim,
memungkinkan tubuh melakukan fungsinya seperti memproduksi tenaga,
pertumbuhan dan penyembuhan. Berdasarkan kebutuhannya di dalam tubuh,
mineral dapat digolongkan menjadi 2 kelompok utama yaitu mineral makro dan
mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang menyusun hampir 1% dari
total berat badan manusia dan dibutuhkan dengan jumlah lebih dari 1000 mg/hari,
sedangkan mineral mikro (Trace ) merupakan mineral yang dibutuhkan dengan
jumlah kurang dari 100 mg /hari dan menyusun lebih kurang dari 0.01% dari total
berat badan. Mineral yang termasuk di dalam kategori mineral makro utama
adalah kalsium (Ca), fosfor (P), magnesium (Mg), sulfur (S), kalium (K), klorida
(Cl), dan natrium (Na). Sedangkan mineral mikro terdiri dari kromium (Cr),
tembaga (Cu), fluoride (F), yodium (I) , besi (Fe), mangan (Mn), silisium (Si) and
seng (Zn) (Gartenberg 1988).
Percobaan kali ini akan menentukan kandungan mineral yang ada dalam
abu tulang sapi. Abu tulang sapi, dihasilkan melalui proses pengabuan dengan
metode gravimetri. Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat
suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari penentuan secara analisis
gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal ke senyawa murni stabil yang
dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Berat
unsur dihitung berdasarkan rumus senyawa dan berat atom unsur-unsur yang
menyusunnya. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan
dengan beberapa cara, seperti: metode penguapan, metode elektroanalisis, atau
berbagai macam metode lainnya (Khopkar 2008). Mineral-mineral yang ada
dalam tulang sapi diuji secara kualitatif dengan uji klorida, uji sulfat, uji kalsium,
uji posfat, uji magnesium, dan uji besi.
Uji klorida dilakukan dengan menggunakan filtrat dari abu tulang sapi
yang telah ditambahkan oleh AgNO3 2%. Filtrat tersebut diasamkan oleh asam
HNO3 10% bertujuan untuk memisahkan mineral dari filtrat sehingga mineral
mudah diikat oleh senyawa reaktif lain yang dapat bereaksi dengan mineral
membentuk suatu endapan putih dalam larutan. Senyawa AgNO3 merupakan
garam yang dapat bereaksi dengan klorida sehingga klorida membentuk endapan
bersama AgNO3 menjadi senyawa AgCl. Hasil yang didapat dari uji klorida yaitu
terbentuk endapan putih dari AgCl, sehingga hasil percobaan bersifat positif. Hal
ini menandakan bahwa dalam abu tulang sapi mengandung ion Cl-. Berikut reaksi
yang berlangsung :
AgNO3 + HCl AgCI ↙+ HNO3
(endapan putih)
Gambar 2 Reaksi uji klorida (Suharjdo 1886)
Uji filtrat berikutnya yaitu uji sulfat. Filtrat tersebut diasamkan oleh asam
HCl 10%. Tujuannya yaitu untuk memisahkan mineral dari filtrat sehingga
mineral mudah diikat oleh senyawa reaktif lain yang dapat bereaksi dengan
mineral membentuk suatu endapan putih dalam larutan. Senyawa yang
ditambahkan pada uji sulfat ialah larutan BaCl2. Senyawa BaCl2 merupakan
garam yang dapat bereaksi dengan sulfat sehingga dapat membentuk endapan
BaSO4. Hasil positif yang didapat pada uji sulfat yaitu terbentuk endapan putih,
tetapi pada percobaan yang dilakukan terbentuk warna kuning. Hal ini
menandakan bahwa dalam abu tulang sapi tidak mengandung SO4-. Reaksi yang
terbentuk yaitu :
BaCl2+ H2SO4 BaSO4+2HCl
Gambar 3 Reaksi uji sulfat (Suharjdo 1886)
Setelah semua uji filtrat dilakukan, maka selanjutnya dilakukan uji
endapan. Endapan yang telah didapat, ditambahkan asam asetat kemudian disaring
yang kemudian filtratnya digunakan untuk uji kalsium, uji fosfat, uji magnesium
dan endapannya digunakan untuk uji besi. Sama seperti halnya uji klorida dan uji
sulfat, pada uji kalsium juga dilakukan pengasaman. Pengasaman dilakukan untuk
memisahkan mineral kalsium yang ada pada endapan yang ada di kertas saring.
Kalsium lalu diidentifikasi dengan penambahan amonium oksalat agar amonium
oksalat dapat bereaksi membentuk endapan putih bersama kalsium. Uji kalsium
pada percobaan ini menghasilkan endapan putih yang artinya uji positif. Hal ini
menandakan bahwa abu tulang sapi mengandung kalsium. Penambahan pereaksi
amonium oksalat akan bereaksi dengan kalsium yang ada difiltrat tersebut.
Endapan yang dihasilkan adalah kalsium oksalat. Reaksi yang terjadi :
Ca + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe2(CN)6]3
Gambar 4 Reaksi uji kalsium (Suharjdo 1886)
Uji fosfat dilakukan dengan menambahkan urea dan pereaksi molibdat
khusus. Hal ini bertujuan hampir sama untuk memisahkan senyawa mineral lalu
mineral dapat bereaksi dengan larutan ferosulfat khusus membentuk
persenyawaan berwarna biru karena senyawa ferosulfat reaktif dengan fosfat dan
membentuk senyawa berwarna. Adanya warna biru yang semakin pekat
menandakan adanya posfat namun pada percobaan terbentuk warna hijau
kebiruan. Hal ini menandakan bahwa abu tulang sapi mengandung fosfat. Peranan
fosfor dalam tubuh sama seperti kalsium, yaitu untuk pembentukan tulang dan
gigi dan penyimpanan dan pengeluaran energi (perubahan antara ATP dengan
ADP). Jika seseorang kekurangan unsur ini maka pembentukan ATP akan
terganggu. Selain itu pembentukan tulang rawan akan terganggu. Reaksi yang
terjadi :
FeSO4 + PO4-3 → Fe3(PO4)2 + SO4
-2
Gambar 5 Reaksi uji fosfat (Suharjdo 1866)
Uji Magnesium dilakukan dengan memanaskan filtrat. Pemanasan
dilakukan agar filtrat lebih rektif dan mineral dapat sedikit melonggar ikatan
senyawanya dengan senyawa lain dalam filtrat. Pemisahan mineral dengan
senyawa organik lain dalam filtrat dibantu oleh kristal dinatrium hidrogen fosfat
dan larutan amonium hidroksida. Kristal akan bereaksi dengan magnesium dengan
ditandai adanya endapan putih pada larutan. Adanya endapan
putih menandakan adanya magnesium dan pada percobaan terbentuk endapan
putih. Hal ini menandakan bahwa abu tulang sapi mengandung magnesium.
Reaksi yang terjadi adalah
Mg + NaHPO4 → MgHPO4 +2Na
Gambar 6 Reaksi uji magnesium (Suharjdo 1886)
Uji besi dilakukan dengan menambahkan asam klorida pada endapan yang
telah didapatkan saat penambahan asam asetat yang kemudian disaring dan
filtratnya digunakan untuk uji besi. Uji besi yang pertama dengan amonium
tiosianat dan uji besi yang kedua dengan kalium ferosianida. Besi akan
membentuk senyawa berwarna dengan larutan amonium tiosianat (membentuk
warna merah) dan beraksi dengan kalium ferosianida (membentuk warna biru atau
hijau). Adanya warna merah menandakan adanya Fe3+, sedangkan biru atau hijau
menandakan adanya Fe2+ dan berdasarkan percobaan terbentuk warna hijau dan
merah yang samar-samar. Berbedaan ion besi menyebabkan perbedaan reaksi
yang terjadi, sehingga warna yang terjadi juga berbeda. Hal ini menandakan
bahwa abu tulang sapi mengandung besi. Jika seseorang kekurangan unsur besi
maka pembentukan hemoglobin akan terganggu. Selain itu dapat menyebabkan
amenia atau kekurangan darah (Suharjdo 1886). Reaksi yang terjadi pada
Fe2+ dan Fe3+ :
Fe3+ + 6NH4SCN → [Fe(SCN)6]3- + 6NH4+
Gambar 7 Reaksi uji besi pada Fe2+ (Suharjdo 1886)
4Fe3++ + 3K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe2(CN)6)]3 + 12K+
Gambar 8 Reaksi uji besi pada Fe3+ (Suharjdo 1886)
Asam yang digunakan pada setiap uji filtrat bertujuan untuk
mempermudah mineral bereaksi dengan senyawa indikator atau senyawa penguji
sehingga mineral dapat bereaksi dengan senyawa penguji membentuk endapan
berwarna atau persenyawaan berwarna. Asam akan memisahkan ikatan mineral
yang terkandung dalam filtrat dengan senyawa organik dan air. Garam-garam
yang dtambahkan kedalam filtrat berfungsi untuk mengikat mineral dan dapat
membentuk endapan berwarna putih atau senyawa berwarna
Simpulan
Berdasarkan hasil dan data pengamatan dapat disimpulkan bahwa
berdasarkan uji sulfat, fosfat, klorida, kalsium, magnesium dan besi pada abu
tulang sapi menghasilkan uji yang positif.
Daftar pustaka
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: Penerbit
Universitas Indonesia (UI Press).
Edwards J. 1988. Animal Nutrition. New York : John Willey and Sons.
Gartenberg. 1988. Evolution of trace mineral status of ruminants in northeast
Mexico.Lives stock Res. Rural Dev .3(2) :106. San Diego, California:
Human and Animal Nutrition. Academic Press,Inc.
Khopkar S. M. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas
Indonesia.
Lee J. 1999. Current issues in trace element nutrition of grazing livestock in
Australia and New Zealand. New York : John Willey and Sons.
Poedjiadi Anna. 2006. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press
Suharjdo. 1886. Pangan, Gizi, dan Pertanian. Jakarta : Universitas Indonesia.
Suhtanry & Rubianty. 1985. Kimia Pangan. Makasar : Badan Kerja Sama
Perguruan Negeri Indonesia Bagian Timur.