sfs.docx

Laporan Praktikum Hari/Tanggal : Senin/ 18-02-2013Struktur dan Fungsi Subseluler Waktu : 08.00-11.00 WIB

PJP : Syaefudin, M.Si Assisten : Azra Z.N.I.

Tuhfah Amaliah Risky Wulansari

Suhermanto

PENDAHULUAN DAN PENGENALAN ALAT(pH meter dan Sentrifus)

Kelompok 15 :

Dezika Geniya G84110065Renti Efraim M. S. G84110027Rizka Syahputri G84110064

DEPARTEMEN BIOKIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2013

Pendahuluan

Power of Hydrogen atau yang lebih dikenal dengan pH adalah suatu unit

pengukuran yang menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan dari suatu larutan.

Penentuan nilai pH secara kasar dapat dilakukan dengan menggunakan kertas pH atau

indikator, dengan adanya perubahan warna pada tingkat pH tertentu. Indikator

maupun kertas pH tersebut memiliki beberapa keterbatasan sehingga memiliki tingkat

ketelitian yang rendah. Penentuan nilai pH yang lebih akurat dapat dilakukan dengan

menggunakan pH meter. Sistem pengukuran pH terdiri dari tiga bagian, yaitu

elektroda pengukuran pH, elektroda referensi, dan sebuah masukan tinggi impedansi-

meter. Pada dasarnya, pH meter adalah sebuah penguat impedansi tinggi yang secara

akurat mengukur tegangan elektroda dan menampilkan hasilnya langsung baik pada

layar analog atau digital. Dalam beberapa kasus, tegangan ini juga bisa dibaca untuk

aplikasi khusus atau untuk digunakan dengan potensi ion-selektif atau elektroda

Oksidasi-Reduksi (ORP) (Omega 2013).

Sentrifugasi merupakan salah satu metode dasar yang penting dalam studi

biologi khususnya biologi molekular. Selain dipergunakan untuk memisahkan sel

atau organel subselular, sentrifugasi juga dapat digunakan untuk pemisahan

molekular. Prinsip sentrifugasi didasari oleh fenomena partikel yang tersuspensi di

dalam suatu wadah akan mengendap di dasar wadah karena adanya gaya gravitasi.

Laju pengedapan ini dapat ditingkatkan dengan cara meningkatkan pengaruh

gravitasional terhadap partikel yang tersuspensi. Hal ini dilakukan dengan

menempatkan suspensi dalam suatu tabung yang kemudian diletakkan pada rotor

mesin sentrifugasi. Tabung ini akan diputar dengan kecepatan tinggi (Yuwono 2007).

Tujuan

Tujuan percobaan yang dilakukan adalah mengenal dan menguasai teknik atau

prosedur kerja dari beberapa alat laboratorium biokimia, yaitu pH meter dan sentrifus.

Penggunaan pH meter dalam percobaan ini bertujuan mengukur nilai pH suatu

larutan yang diuji dengan melakukan kalibrasi terlebih dahulu. Penggunaan sentrifus

bertujuan memisahkan bagian-bagian dari suspensi kloroplas hingga terbagi menjadi

supernatan dan pelet.

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan yang dilakukan adalah pH meter,

sentrifus Beckman JA-20, tabung sentrifus, neraca analitik OHAUSS GA 200, gelas

piala, gelas ukur, tabung reaksi dan pipet tetes. Adapun bahan-bahan yang digunakan

dalam percobaan ini adalah larutan 0.2 M fosfat (Na2HPO4.2H2O), 0.1 M sitrat (asam

sitrat satu hidrat) dan suspensi kloroplas.

Prosedur Percobaan

Penggunaan pH meter. Sebanyak 50 mL larutan 0.2 M fosfat

(Na2HPO4.2H2O) dan 100 mL larutan 0.1 M sitrat (asam sitrat satu hidrat) disiapkan

dari bentuk padatannya. Kemudian, standardisasi pH meter dilakukan dengan

kalibrasi dua nilai pH (metode dua larutan bufer). Elektroda pH meter dicelupkan

pada bufer bernilai pH 7 kemudian ditekan tombol kalibrasi. Lalu, elektroda pH

meter diseka dengan kertas tissue dan dicelupkan pada bufer bernilai pH 4 kemudian

ditekan tombol slope. Dengan demikian, standardisasi pH meter telah dilakukan.

Selanjutnya, 35 mL larutan fosfat ditambahkan ke dalam 65 mL larutan sitrat

kemudian pH diukur menggunakan pH meter. Apabila nilai pH larutan campuran

tersebut kurang dari 3.8 maka ditambahkan sedikit larutan fosfat dengan pipet tetes

dan bila nilai pH lebih dari 3.8 ditambahkan sedikit asam sitrat.

Penggunaan sentrifus. Tabung yang akan diisi dengan suspensi kloroplas

ditimbang terlebih dahulu (bobot tabung kosong), kemudian dimasukkan suspensi

kloroplas sekitar 20 gram dan ditimbang beratnya (bobot tabung + suspensi

kloroplas). Lalu, tabung berisi kloroplas tersebut dimasukkan ke dalam rotor sentrifus

untuk diputar pada kecepatan 1200 x gravitasi selama sepuluh menit. Setelah itu,

terlihat suspensi kloroplas terpisah menjadi supernatan dan pelet. Supernatan dan

pelet yang didapat kemudian dipisahkan. Kemudian, tabung yang berisi pelet

ditimbang (bobot tabung + pelet). Akhirnya, dari bobot tabung + pelet dan bobot

tabung + kloroplas dapat ditentukan bobot pelet.

Hasil Percobaan

Tabel 1 Data Hasil Pengukuran Nilai pHSampel pH Indikator pH pada pH Meter

1 4.0 3.902 4.0 3.933 4.0 3.864 4.0 3.81

Rata-rata 4.0 3.875

Tabel 2 Data Hasil Sentrifugasi Suspensi KloroplasSampel Bobot

Tabung (g)

Bobot Tabung Kloroplas (g)

Bobot Tabung dan Pelet (g)

Bobot Pelet (g)

% Rendemen

1 16.31 36.21 16.95 0.64 3.22 16.31 36.21 16.95 0.64 3.23 15.67 35.67 15.83 0.16 0.84 16.28 36.78 17.87 1.59 7.95

Rata-rata 16.14 36.21 16.91 0.75 3.78

Contoh Perhitungan dari Hasil Sentrifus Suspensi Kloroplas :

Bobot pelet = ( bobot tabung dan pelet ) – bobot tabung

= 16.95 g – 16.31 g

= 0.64 g

RCF = 1.12 × r × (RPM1000

)2

1200 g = 1.12 × 108 mm × (RPM1000

)2

1200 = 120.96 mm × RPM2

RPM2 = 9.920

RPM = 3.149

% Rendemen = ( bobot pelet / bobot suspensi kloroplas ) x 100%

= ( 0.64 g / 20 g ) / 100%

= 3.2 %

Pembahasan

Pengukuran pH suatu larutan menggunakan pH meter bekerja berdasarkan

metode potensiometrik dan prinsip elektrolit atau konduktivitas suatu larutan. Sistem

pengukuran pada pH meter berisi elektroda kerja untuk pH dan elektroda referensi.

Perbedaan potensial antara dua elektroda tersebut sebagai fungsi dari pH larutan yang

diukur. Oleh karena itu, larutan yang akan diukur harus bersifat elektrolit (Day dan

Underwood 2002). Sebelum pH meter digunakan, dilakukan kalibrasi dengan

menggunakan larutan bufer. Kalibrasi ini bertujuan agar pengukuran yang dilakukan

akan menunjukkan hasil yang tepat. Kalibrasi umumnya dilakukan dengan

menggunakan larutan bufer bernilai pH 4, 7, dan 10 (Miller 2000). Pemilihan

penggunaan larutan bufer ini tergantung pada tujuan dan kebutuhan percobaan. Pada

pencelupan elektroda pH meter ke dalam larutan bufer, sebelum dan sesudahnya

dibilas menggunakan aquades dan diseka. Setelah pH meter digunakan, elektroda

direndam dalam aquades karena elektroda terutama bagian gelembung gelasnya harus

selalu berada pada keadaan lembab. Penyimpanan pH meter pada keadaan elektroda

yang kering akan menyebabkan membran gelas yang terdapat pada gelembung

elektroda akan mudah rusak dan pembacaannya tidak akurat. Selain itu, suhu juga

memengaruhi pengukuran pH menggunakan pH meter. Saat disimpan, pH meter tidak

boleh berada pada suhu ruangan yang panas karena akan menyebabkan sensor suhu

pada alat cepat rusak.

Percobaan yang dilakukan menggunakan pH meter ini adalah mengukur nilai

pH larutan fosfat, sitrat, dan campuran dari larutan fosfat dan sitrat. Kalibrasi

dilakukan dengan menggunakan dua larutan bufer, yaitu larutan bufer bernilai pH 4

dan 7. Kalibrasi dengan larutan bufer ini disebabkan oleh larutan campuran bersifat

asam. Larutan campuran dapat diestimasikan bersifat asam karena terdiri dari 35 mL

larutan fosfat dan 65 mL larutan sitrat. Larutan sitrat yang bersifat asam akan

mendominasi sifat pada larutan campuran. Sehingga dapat dipastikan bahwa pH

larutan campuran akan bernilai kurang dari 7. Nilai akhir pH campuran larutan fosfat

dan sitrat yang terukur antara lain adalah 3.90, 3.93, 3.86, dan 3.81. Hal ini

menunjukkan bahwa larutan campuran tersebut bersifat asam.

Menurut Campbell et al (2005), sentrifus bekerja dengan prinsip pemberian

gaya sentrifugal yaitu dengan cara menempatkan sampel ke dalam tabung sentrifus,

lalu tabung sentrifus diletakkan pada rotor yang kemudian berputar dengan kecepatan

dan selang waktu tertentu, sehingga terjadi pemisahan partikel. Terdapat dua macam

prinsip sentrifus yang umum digunakan untuk pemisahan partikel didasarkan atas:

massa, ukuran atau panjang partikel dan densitas partikel. Teknik pemisahan partikel

berdasarkan massa disebut sentrifus zonal. Teknik ini akan mengakibatkan partikel-

partikel yang berbeda ukuran akan terpisah pada lapisan-lapisan yang berbeda pada

tabung sentrifus. Teknik pemisahan partikel berdasarkan densitas disebut sentrifus

keseimbangan gradient-intensitas. Teknik ini akan mengakibatkan partikel berada di

dalam suatu cairan yang densitasnya bergradien dari atas ke bawah. Partikel tersebut

tidak akan mengendap melalui lapisan cairan yang densitasnya lebih tinggi daripada

partikel tersebut. Hal ini disebabkan oleh partikel dan cairan berada pada aras

keseimbangan densitas (isopycnic) (Yuwono 2007).

Fraksinasi suspensi kloroplas yang dilakukan dalam percobaan ini dilakukan

dengan menggunakan sentrifus berkecepatan 1200 × g selama sepuluh menit.

Sentrifus ini memisahkan partikel cairan berdasarkan berat jenis molekul menjadi dua

lapisan yaitu supernatan (lapisan atas) dan pelet (lapisan bawah) (Faatih 2009).

Lapisan pelet yang didapat dari sentrifus ini merupakan endapan berwarna hijau tua

berisi organel-organel sel. Dari empat percobaan didapat bobot pelet sebesar 0.64

gram, 0.64 gram, 0.16 gram dan 1.59 gram dengan rata-rata 0.75 gram. Sentrifus ini

memiliki kecepatan rotasi sebesar 3.149 per menitnya dengan diamater rotor sebesar

108 mm.

Simpulan

Penggunaan pH meter bertujuan mendapatkan hasil nilai pH yang akurat.

Sebelum menggunakan pH meter, perlu dilakukan kalibrasi atau standardisasi dengan

menggunakan larutan bufer. Kalibrasi ini dilakukan dengan metode dua larutan bufer.

Dua larutan bufer yang digunakan adalah larutan bufer bernilai pH 4 dan 7 karena

larutan campuran antara larutan fosfat dan larutan sitrat memiliki suasana asam.

Sentifus memisahkan lapisan supernatan dan pelet pada tabung sentrifus. Supernatan

terlihat sebagai cairan bening sedangkan pelet mengendap di dasar tabung sentrifus

berwarna hijau tua. Hasil sentrifus ini adalah pelet yang didapat dari empat

percobaan, dengan rata-rata bobot pelet sebesar 0.75 gram.

Daftar Pustaka

Campbell, et. al. 2005. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Day R. dan Underwood A. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

Faatih M. 2009. Isolasi dan Digesti DNA Kromosom. Jurnal Penelitian Sains & Teknologi 10(1):61-67.

Miller JN. 2000. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry. 4th Ed . Harlow: Prentice Hall.

[Omega Engineering Inc.] 2013. Intro to pH. [terhubung berkala]. http://www.omega.com/techref/ph.html [23 Februari 2013].

Yuwono T. 2007. Biologi Molekular. Jakarta: Erlangga.