Laporan Praktikum Ke : 4Hari,Tanggal:Senin,9 Maret 2015Integrasi Proses NutrisiTempat: Laboratorium BFMAsisten:Eka Jatmika D24110034 Januar Ragil P D24110066 Shabrina D W D24110036 Nur Hidayah D251120091

MINERAL

Fani Karina AstriniD24130090Kelompok 4/G2

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKANFAKULTAS PETERNAKANINSTITUT PERTANIAN BOGOR 2015

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mineral merupakan suatu zat organik yang terdapat dalam kehidupan alam maupun dalam makhluk hidup. Di alam, mineral merupakan unsur penting pada tanah, bebatuan, air, dan udara. Sedangkan pada tubuh makhluk hidup sendiri mineral merupakan salah satu komponen penyusun tubuh. 4-5% berat badan kita terdiri atas mineral, sekitar 50% mineral tubuh terdiri atas kalsium, 25% fosfor, dan 25% lainnya terdiri atas mineral lain. Tubuh memerlukan mineral dari luar karena fungsinya yang penting untuk kelangsungan proses metabolisme. Mineral tidak dapat dibuat di dalam tubuh hewan, sehingga harus disediakan dalam ransum baik dalam hijauan, konsentrat, maupun pakan suplemen.Mineral dibutuhkan ternak untuk berbagai fungsi, seperti pembentukan tulang dan gigi, pembekuan protein darah atau susu, bagian dari enzim dan protein, regulasi asam basa dan tekanan osmosis cairan di dalam tubuh, permeabilitas membran, kontrol replikasi dan diferensiasi sel, dan lain sebagainya.Mineral yang essensial untuk ternak diklasifikasikan menjadi mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro terdiri dari Ca, P, K, Na, Cl, S, dan Mg.Sedangkan mineral mikro terdiri dari Fe, Zn, Cu, Mo, Se, I, Mn, Co, Cr, Sn, V, F, Si, Ni, dan As. Pemberian ransum atau pakan pada ternak harus memperhatikan kandungan dan kualitas mineralnya. Kurangnya konsumsi mineral secara terus menerus dapat menyebabkan penyakit defisiensi mineral yang dapat berakibat fatal bagi kesehatan ternak, begitu juga konsumsi yang berlebih dapat menyebabkan ternak terkena penyakit.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengamati karakteristik beberapa mineral (Cu,Fe,Mg,Cl) dan CO2,mengamati perubahan warna sampel yang diberi perlakuan,mengetahui kandungan mineral dalam sampel berdasarkan analisa kualitatif,dan mengamati peran Ca2+ dalam proses pembekuan susu dan sari kedelai.

TINJAUAN PUSTAKA

Mineral

Mineral merupakan unsur yang dibutuhan oleh mahluk hidup yang mempunyai peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Unsur ini digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, misalnya natrium, klor, kalsium, kalium, magnesium, sulfur dan fosfor, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari, misalnya besi, iodium, mangan, tembaga, zink, kobalt dan fluor (Almatsier, 2009). Selain itu ada sebuah istilah lain yang disebut trace elements, yaitu mineral yang dalam keadaan alami berjumlah sangat sedikit, misalnya barium, brom, stronsium, emas, perak, nikel, aluminium, timah, bismuth, gallium, silikon dan arsen (Poedjiadi, 2009).

Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan mineral makro yang sangat penting. Sekitar 70% dari total Mg dalam tubuh terdapat dalam tulang atau kerangka (Underwood, 1981), sedangkan 30% lainnya tersebar dalam berbagai cairan tubuh dan jaringan lunak (Tillman et al., 1989). Mg dibutuhkan oleh sebagian besar sistem enzim, berperan dalam metabolisme karbohidrat dan dibutuhkan untuk memperbaiki fungsi sistem saraf (Perry et al., 2003 ). Selain itu Mg berperan penting untuk sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, dan lipid (Girindra, 1988). Jika mineral Mg yang diberikan pada ternak kurang maka akan menyebabkan iritabilitas syaraf, convulsion, dan hypomagnesaernia. Namun, jika berlebih juga tidak baik untuk ternak, karena akan menyebabkan ekskreta basah.Indikator defesiensi Mg adalah menurunnya kadar Mg dalam plasma menjadi 1,2 1,8 mg/100ml dari kadar normal sebesar 1,8 3,2 mg/100ml (McDowell, 1992). Tempat utama absorsi Mg pada ternak ruminansia adalah pada bagian retikulorumen, sekitar 25% Mg diabsorsi oleh hewan dewasa. Jumlah Mg yang diabsorsi menurun seiring dengan penurunan tingkat mineral di dalam pakan. Dalam kondisi defisiensi status Mg cadangan dalam tubuh untuk menggantikan sumbangan dari absorpsi Mg yang rendah (McDowell, 1992).

Tembaga (Cu)

Mineral Cu adalah salah satu mineral yang sering dilaporkan defisien pada ternak ruminansia. Menurut McDowell (1992), defisien Cu dapat menyebabkan diare, pertumbuhan terhambat, perubahan warna pada rambut dan rapuh serta mudah patahnya tulang-tulang panjang. Defisiensi sekunder mineral mikro sering dialami oleh ternak ruminansia walaupun ternak diberi suplemen mineral dalam jumlah yang mencukupi kebutuhan (Kardaya et al., 2001).Unsur Cu diabsorpsi kurang baik oleh ruminansia dalam metabolisme tubuh (Kardaya, 2000). Meskipun Cu bukan merupakan bagian dari molekul hemoglobin, akan tetapi Cu ini adalah komponen yang sangat penting untuk pembentukkan sel darah merah dan menjaga aktivitasnya dalam sirkulasi (Nugroho, 1986). Unsur Cu terdapat dalam plasma darah, kandungan Cu secara normal dalam plasma darah adalah 0,6 Cu/ml (Underwood, 1981).

Besi (Fe)

Lebih dari 90% Fe yang terdapat dalam tubuh terikat pada protein dan terutama pada hemoglobin darah mengandung Fe sebanyak 0,34%. Fe juga terdapat dalam mioglobin, hati, limpa dan tulang. Fe dalam serum darah terdapat dalam bentuk non hemoglobin yang disebut transferrin atau siderophilin. Pada individu normal hanya 30-40% transferrin yang membawa Fe, dalam keadaan normal plasma darah mengandung 240 480 mcg% ; pada sapi dewasa 130 140 mcg% (Church, 1991).Fungsi Fe yang penting adalah untuk absorpsi dan transport O2ke dalam sel-sel, Fe juga merupakan komponen yang aktif dari beberapa enzim yaitu sitokrom perioksidase dan katalase. Selain itu Fe berfungsi sebagai mediator prosesproses oksidasi (Tillman et al., 1998). Unsur Fe diabsorpsi sesuai dengan kebutuhan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti status Fe dalam tubuh, umur hewan (Underwood dan Sutlle, 1999), kebutuhan metabolik tubuh, bentuk komponen zat besi yang terdapat dalam makanan dan ada tidaknya zat-zat nutrisi lain yang mempengaruhi absorpsi zat besi (Piliang, 2002). Fe lebih banyak diabsorpsi oleh hewan yang defisien Fe dibanding hewan yang tercukupi kebutuhan Fe, karena absorpsi dan metabolisme Fe diatur oleh status Fe pada mukosa usus. Tempat absorpsi Fe pertama adalah duodenum (Underwood dan Sutlle, 1999).

Karbon dioksida (CO2)Karbon dioksida adalah hasil metabolisme dalam organisma yang mendapat tenaga dari penguraiangulaataulemakdengan oksigen sebagai sebagian metabolisma mereka, dalam proses yang dikenal denganpernafasan selular. Ini termasuk pada semua tumbuhan,hewan, kebanyakanfungidan sebagianbakterium. Karbon dioksida diangkut melaluidarah(di mana banyak berada dalam larutan).Kandungan karbon dioksida dalam udara segar adalah kurang daripada 1% (sekitar 350ppm), dalam udara dihembus keluar sekitar 4.5% (Cotton, 1989).Hemoglobin, molekul utama dalamsel darah merah, dapat mengikat oksigen dan karbon dioksida. Jika kepekatan CO2terlalu tinggi, semua hemoglobin dipenuhi karbon dioksida dan tidak ada pengangkutan oksigen (walaupun terdapat banyak oksigen dalam udara). Akibatnya, orang yang berada dalam tempat tertutup akan mengalami perasaan sukar bernafas akibat pengumpulan karbon dioksida.

MATERI DAN METODE

Materi

AlatPeralatan yang digunakan antara lain tabung reaksi,pipet tetes,potongan kertas saring,spoit,sampel uji,spot plate,kaca arloji,corong.

BahanBahan yang digunakan antara lain garam Rochele,garam Nitroso-R-Salt,KOH 1 N,Iodium,HCl,larutan kapur 5%,HNO3 2 N,tepung ikan.

Metode

Pengujian Cu dan

Teteskan 1-2 tetes larutan garam Rochele pada potongan kertas saring, kemudian taburkan sampel mineral Cu, teteskan 1-2 tetes larutan garam Nitroso-R-salt, Amati perubahan yang terjadi. Ulangi percobaan dengan menggunakan sampel Fe.

Pengujian

Buat larutan iodium dengan mencampurkan 12,7 g I dan 40 g KI dilarutkan dalam 25 ml aquadest dan diencerkan sampai 100 ml (simpan dalam botol coklat). Teteskan 2-3 tetes larutan iodium ke dalam spot plate, kemudian campurkan 2-3 tetes larutan KOH 1 N hingga terjadi warna kuning. Teteskan larutan campuran berwarna kuning tersebut ke atas kertas saring yang berisi sampel mineral Mg. Amati perubahan yang terjadi. Ulangi percobaan dengan menggunakan sampel mineral MgO.

Pengujian

Masukkan tepung ikan ke dalam tabung reaksi. Larutkan tepung ikan dengan aquadest. Saring larutan tepung ikan dengan menggunakan kertas saring ke dalam tabung reaksi yang lain. Tambahkan larutan H2 N untuk mengasamkan. Teteskan 2-3 tetes atau lebih larutan Ag hingga terbentuk endapan putih. Lakukan prosedur yang sama dengan menggunakan sampel mineral NaCl . Amati perubahan yang terjadi.

Pengujian

Masukkan sampel mineral Ca ke dalam gelas arloji. Teteskan 3-4 tetes larutan HCl. Catat reaksi yang terjadi.

Pengujian dalam Pembekuan Susu dan Sari Kedelai

Masukkan 1 ml susu murni ke dalam 5 tabung reaksi (beri tanda 1-5). Amati sifat susu. Masukkan larutan Ca sebanyak 2, 4, 6, 8, dan 10 tetes masing-masing ke dalam tabung susu tersebut. Amati perubahan yang terjadi. Lakukan prsedur yang sama dengan menggunakan sampel susu skim dan sari kedelai.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Mineral merupakan zat anorganik yang bukan terdiri dari unsur kimia karbon,hidrogen,oksigen,dan nitrogen.Berdasarkan pada konsentrasi mineral di dalam tubuh ternak atau jumlah yang dibutuhkan dalam ransum ternak diklasifikasikan menjadi mineral makro dan mikro.Secara normal,konsentrasi mineral mikro dalam tubuh ternak tidak lebih dari 50mg/kg dan kebutuhan dalam ransum kurang dari 100mg/kg ransum.Berdasarkan kegunaannya dalam aktivitasnya hidup,mineral dapat dibagi menjadi 2 golongan yaitu essensial dan non essensial (Parakasi,1986).

Fungsi mineral secara umum antara lain:untuk pembentukan struktur,untuk fungsi fisiologis,nerfungsi sebagai katalis,dan sebagai regulator.Ternak memperoleh sebagian mineral yang dibutuhkannya berasal dari pakan,baik yang bersifat nabati maupun bersifat hewani.

Tabel 1.Pengujian Mg2+NamaSebelumSesudah

MgSO4Putih KristalCoklat

MgOPutih KapurPutih Kapur

Pada pengujian sampel yang mengandung Mg2+ maka dapat diketahui dengan adanya perubahan warna dari putih menjadi coklat.Hal tersebut terjadi pada MgSO4 yang memiliki unsur S yang mempunyai ikatan bebas yang dapat mengikat larutan Iodium dan KOH sehingga terjadi reaksi perubahan warna coklat.Sedangkan hal tersebut tidak terjadi pada MgO.Mineral magnesium adalah mineral makro yang sangat penting dalam tubuh.menurut (Perry,2004),jika mineral Mg yang diberikan pada ternak kurang maka akan menyebabkan iritabilitas syaraf,colvulsion,dan hypomagnesaemia.Namun,jika berlebih juga tidak baik untuk ternak karena akan menyebabkan ekskreta basah.

Tabel 2.Pengujian Cu2+ dan Fe2+NamaSebelumSesudah

CuSO4BiruKuning

FeSO4HijauHijau

Pada pengujian Cu2+ dan Fe2+menunjukkan perbedaan warna sebelum dan setelah pengujian. Cu2+ semula berwarna biru, setelah diuji muncul warna coklat pada serapan kertas saring. Fe2+ berubah warna dari hijau menjadi hijau (tidak ada perubahan). Literatur Cu merupakan komponen yang sangat penting dalam pembentukan sel darah dan menjaga aktivitasnya dalam sirkulasi. Sedangkan Fe berperan dalam absorpsi dan transport O2 ke dalam sel-sel, dan berfungsi sebagai komponen aktif dari beberapa enzim yaitu sitokrom perioksidase dan katalase.

Tabel 3.Pengujian CO2NamaSebelumSesudah

CaCO3SerbukBuih dan Berasap

Pada pengujian CO2 digunakan sampel CaCO3 yang di uji dengan larutan HCl.Sampel yang awalnya berbentuk serbuk berwarna putih bereaksi menjadi buih dan berasap setelah ditetesi HCl.Hal ini terjadi karena adanya reaksi endoterm pada percampuran CaCO3 dengan HCl yang menghasilkan CO2,H2O,dan CaCl2.

Serbuk CaCO3 yang diuji dengan larutan HCl mengalami beberapa perubahan setelah reaksi.Sampel yang tadinya berbentuk serbuk/padatan setelah ditetesi HCl mengeluarkan gelembung-gelembung gas (berbuih), dan berasap. Reaksi yang terjadi selama pengujian yakni sebagai berikut :CaCO3 + 2HCl CO2 + H2O + CaCl2

Gelembung gas yang muncul adalah gas CO2, terdapat H2O sehingga sampel yang semula berbentuk serbuk menjadi berair, dan terdapat endapan CaCl pada sampel yang diuji.

Tabel 4.Peran Ca2+ terhadap susu murni,susu skim,dan sari kedelaiNamaTabung keWarna AsalCa(OH)2Endapan

Susu Murni1Putih Kekuningan2-

2Putih Kekuningan4+

3Putih Kekuningan6+

4Putih Kekuningan8++

5Putih Kekuningan10+++

Susu Skim1Putih2-

2Putih4-

3Putih6+

4Putih8++

5Putih10+++

Susu Kedelai1Putih Kekuningan2-

2Putih Kekuningan4+

3Putih Kekuningan6++

4Putih Kekuningan8+++

5Putih Kekuningan10++++

Pada percobaan ini didapatkan hasil pengendapan yang berbeda-beda pada susu murni,susu skim,dan sari kedelai.Semakin banyak Ca(OH)2 yang diteteskan pada susu, maka endapan yang terbentuk semakin banyak.Endapan pada sari kedelai lebih banyak daripada susu murni. Hal ini menunjukkan bahwa kadar Calsium pada susu murni lebih baik daripada susu kedelai. Hal ini sesuai dengan yang diungkapkan Hasim dan Martindah (2007) bahwa air susu sapi jauh lebih sempurna dibandingkan dengan susu nabati, naik ditinjau dari kandungan maupun absorbilitasnya. Kandungan kalori, kalsium, besi, iodium, fosfor, vitamin B12 dan vitamin D pada air susu sapi lebih unggul dari susu kedelai. Begitu pula dengan Johanes (2009),Segelas susu murni (250ml) memenuhi 20% kalsium, sedangkan kandungan kalsium susu kedelai murni hanya sekitar 150 mg per gelas, yang hanya sekitar seperempat dari kalsium yang dikandung susu sapi murni.Sedangkan pada susu skim juga sulit terjadi endapan,hal itu dibuktikan bahwa susu skim baru mengalami pengendapan setelah diteteskan Ca(OH)2 sebanyak 6 tetes.

Tabel 5.Pengujian Cl-SampelSebelumSesudahEndapan

NaClKuningPutih+++

Tepung IkanPutih KeruhPutih++

Pada pengujian Cl- dengan menggunakan sampel tepung ikan dan NaCl menunjukkan adanya endapan.Semakin banyak jumlah endapan maka kandungan Cl yang terdapat dalam sampel semakin banyak pula. Hasil yang didapatkal dibandingkan tepung ikan.Tepung ikan juga mengandung Cl yang cukup banyak dikarenakan tepung ikan yang digunakan pada umumnya berasal dari ikan asin yang pengolahannya diberi garam.Fungsi Cl yaitu sebagai keseimbangan antara asam dan basa, osmoregulasi, dan sekresi cairan. Sedangkan defisiensi mineral Cl akan mengakibatkan alkalosis.

Tabel 6.Pengujian sampel yang belum teridentifikasiSampelMineralMineral

Cu/FeMgClCO2

A-CuSO4+CaCO3

B---MgSO4+CaCO3

C--Cl

Keterangan :- = tidak ada endapan+ = endapan sedikit++ = seperempat mengendap+++ = setengah endapan++++ = endapan penuh Pada pengujian sampel yang belum teridentifikasi didapatkan bahwa Sampel A mengandung Cu,Mg,dan CO2.Sampel B hanya mengandung CO2 saja,sedangkan sampel C mengandung Mg dan Cl.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian didapatkan bahwa karakteristik beberapa mineral berbeda-beda dan mengalami perubahan warna. Sampel yang mengandung Mg akan berubah warna dari putih menjadi coklat,yang mengandung Cu akan berubah dari biru menjadi kuning dan Fe akan tetap berwarna hijau.Menjadi buih jika ditetesi HCl jika mengandung CO2.Akan terjadi endapan jika mengandung Ca dan Cl.DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S. (2009). Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta (ID) : PT Gramedia Pustaka Utama.

Church, D. C. 1991. The Ruminal Animal :Digestive,Physiology and Nutrition.Volume 2.New Jersey (UK) : Prentice Hall.

Cotton,F dan Geoffrey,W.1989.Kimia Organik Dasar.Terjemahan:Sahati Suharto.Jakarta (ID) : UI Press

Girindra, A. 1998. Biokimia Patologi Hewan. Bogor (ID) : IPB Press.

Kardaya, D. 2000. Pengaruh suplementasi mineral organik (Zn-Proteinat, Cu-Proteinat) dan amonium molibdat terhadap performans domba lokal. Tesis. Program Pasca Sarjana. Bogor (ID) : IPB

McDowell, L. R. 1992. Mineral in Animal and Human Nutrition. San Diego (INC) : Academic Press.

Perry, T. W., A. E. Cullison and R.S. Lowrey. 2003. Feeds and Feeding. Sixth Edition.New Jersey (USA) : Pearson Education

Poedjiadi, Anna dan Supriyanti, F.M. Titin. 2009.Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta (ID) : Universitas Indonesia (UI-Press).

Tillman, A. D., H. Hartadi, S Reksohadiprojo, S. Prawirokusumo dan S. Lebdosukujo. 1998. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Cetakan Ke- 6. Yogyakarta (ID) : Gadjah Mada University Press.

Underwood, E. J. 1981. The Mineral Nutrition of Livestock. Second Edition. London (UK) :Commonweath Agricultural Bureaux