laporan biofisik 1

8/10/2019 LAPORAN biofisik 1

1/9

Laporan Praktikum Hari, tanggal : Senin, 08 September 2014

Biokimia Umum PJP : Syaefudin, S.Si, M.Si

Asisten : 1. ID. A. Ayu Carlita A.

2. Ayu Syafitri

3. Desi Ameliawati

BIOFISIK I

(BOBOT JENIS, TEGANGAN PERMUKAAN, DAN EMULSI)

Kelompok XV

Azima Rahtu Yunida C34130028

Nur Indah C34130057

Akhmad Khoeron C34130063

Khairani Nabila N C34130095

DEPARTEMEN BIOKIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014


2/9

Pendahuluan

Bobot jenis merupakan rasio massa dari suatu benda atau zat dengan

massa air pada volume atau temperature yang sama. Faktor-faktor yang

mempengaruhi bobot jenis yaitu suhu dan konsentrasi. Tegangan permukaan

adalah gaya persatuan panjang yang harus dikerjakan sejajar permukaan untuk

mengimbangi gaya tarikan ke dalam pada cairan. Hal ini disebabkan oleh gaya

adhesi (antara cairan dan udara) lebih kecil dari pada gaya khohesi antara molekul

cairan sehingga menyebabkan terjadinya gaya ke dalam pada permukaan cairan

(Giancoli dan Douglas 2001). Molekul-molekul cairan memberikan gaya tarik

satu dengan yang lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya tegangan

permukaan suatu cairan diantaranya: konsentrasi zat, jenis zat, suhu, dan zat

terlarut. Cairan yang memiliki gaya tarik menarik antara molekulnya besar, maka

tegangan permukaan juga besar. Tegangan permukaan cairan turun bila suhu naik

(Young 2002).

Emulsi (emulsion) adalah suatu sistem koloid yang fase terdispersi dan

medium pendispersinya berupa cairan, gas atau padatan. Emulsi merupakan

sediaan yang mengandung dua zat atau lebih yang tidak dapat bercampur,

biasanya terdiri dari minyak dan air, dimana cairan yang satu terdispersi menjadi

butir-butir kecil dalam cairan yang lain. Zat pengemulsi (emulgator) merupakan

komponen yang paling penting agar memperoleh emulsi yang stabil. Emulsi dapat

dibedakan menjadi emulsi minyak dalam air (O/W) dan emulsi air dalam minyak

(W/O) berdasarkan medium pendispersi dan zat terdispersinya. Air merupakan

molekul yang memiliki gugus polar sedangkan minyak merupakan zat yang

memiliki gugus non polar. Perbedaan ini menyebabkan keduanya tidak bisamenyatu karena gugus polar hanya bisa bersatu dengan gugus polar (Hartomo &

Widiatmoko 1993).

Tujuan

Praktikum ini bertujuan agar praktikan mampu menentukan bobot jenis

suatu larutan, mengamati perbedaan tegangan permukaan pada berbagai jenis

larutan, mengamati perbedaan sifat berbagai jenis emulsi.


3/9

Metode Praktikum

Tempat dan Waktu

Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Biokimia Departemen Biokimia

FMIPA IPB pada hari senin tanggal 08 September 2014 pukul 13.00-16.00 WIB.

Alat dan Bahan

Alatyang digunakan dalam praktikum ini berupa densitometer, gelas piala,

termometer, gelas arloji, jarum, pipet, tabung reaksi, timbangan, mortar,

mikroskop. Sedangkan bahan yang digunakan adalah akuades, NaCl 0.3%, NaCl

0.9%, NaCl 5%, glukosa 5%, air kelapa, air kran, larutan albumin 1%, urin, air

sungai, larutan detergen, NaCl 2%, alkohol, minyak mineral (minyak tanah) dan

air sabun.

Prosedur Percobaan

pengukuran bobot jenis sangat sederhana. Densitometer di masukkan ke

dalam cairan (akuades, NaCl 0.3%, NaCl 0.9%, NaCl 5%, glukosa 5%, air kelapa,

air keran, larutan albumin 1% dan urin) yang sebelumnya telah diukur suhunya.

Suhu alat (densitometer) dan skala yang tertera dalam pengukuran masing-masing

cairan dicatat dan dihitung dengan rumus koreksi.

Prosedur percobaan tegangan permukaan. Tegangan permukaan cairan

alamiah, jarum dimasukkan kedalam gelas arloji yang kemudian diisi dengan

masing-masing cairan yang tersedia (air kelapa, akuades, cairan empedu, air

sungai dan larutan detergen). Kedudukan jarum dalam masing-masing jarumdiamati, apakah tenggelam, melayang atau terapung. Jumlah tetesan dan tegangan

permukaan, masing-masing cairan (NaCl 2%, alkohol, minyak mineral dan air

sabun) dipipet sebanyak 1-2 ml. jumlah tetesan yang keluar dari masing-masing

cairan dicatat dan dibandingkan dengan cairan lainnya.

Pengamatan jenis emulsi dilakukan dengan minyak kelapa dengan air,

minyak kelapa dengan sabun, dan minyak kelapa dengan gum arab. Masing-


4/9

masing percobaan diberi perlakuan (dikocok) untuk dilihat apakah emulsinya

stabil atau tidak dan ditentukan jenis emulsi O/W atau W/O. Untuk mengetahui

bagian emulsi dengan jelas, minyak kelapa diwarnai dengan 1 tetes sudan merah

setelah dikocok. Cara tersebut dilakukan pada percobaan minyak kelapa dan

sabun. Percobaan emulsi minyak kelapa dan gum arab dilakukan dengan

digerusnya 1 g gum arab terlebih dahulu dan menambahkan 5 ml minyak kelapa

dalam mortar sampai kering. Selanjutnya ditambahkan 3 ml akuades dan diaduk

sampai homogen. Setelah itu, akuades ditambahkan sebanyak 5 mL sedikit demi

sedikit sambil diaduk, sampai diketahui sistem emulsi yang stabil dan tidak stabil.

Larutan diamati di bawah mikroskop, dengan cara diteteskannya sampel pada

preparat. Percobaan menggunakan susu segar dan margarin merupakan contoh

emulsi alamiah dan industri dengan diamati kestabilannya. Caranya dengan

diambil setetes susu dan seoles tipis margarin ke kaca perparat untuk diamati di

bawah mikroskop.

Data dan Hasil Pengamatan

Tabel 1 Data Pengukuran Bobot Jenis

Jenis larutan T alat(C)

T larutan(C)

BJ ukur(g/mL)

FK BJ terkoreksi(g/mL)

Akuades

NaCl 0.3%

NaCl 0.9%

NaCl 5%

Glukosa 5%

Air kelapa

Air keran

Urin

20

20

20

20

20

20

20

20

31

32

33

32

32

31

29

32

0.040

1.000

0.600

1.030

1.014

1.012

0.020

1.020

0.004

0.004

0.004

0.004

0.004

0.004

0.003

0.004

0.044

1.004

0.604

1.034

1.018

1.016

0.023

1.024

Contoh perhitungan : Larutan NaCl 0.3%

BJ akuades = BJ terukur = g/mL

FK =

=

10-3= 0.004

BJ terkoreksi = BJ terukur + (FK x 1.10-3) = 1.000+ 0.004 = 1.004 g/mL


5/9

Pengukuran bobot jenis larutan pada praktikum kali ini menggunakan alat

densitometer. Berdasarkan hasil pengamatan, bobot jenis setiap larutan berbeda.

Faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat antara lain suhu, massa

zat, volume zat, konsentrasi zal terlarut (Martin 1990).

Suhu suatu zat berpengaruh pada bobot jenis zat. suatu zat dengan suhu

yang tinggi yang akan diukur bobot jenisnya, dapat menguap sehingga

mempengaruhi nilai ukur BJ, demikian pula sebaliknya pada suhu rendah,

senyawa akan membeku dan susah untuk diukur bobot jenisnya

Berdasarkan hasil percobaan, larutan NaCl 0.3%. NaCl 0.9%, NaCl 5%

memiliki bobot jenis yang berbeda. Hal ini disebabkan karena konsentrasi NaCl

pada setiap larutan berbeda. Semakin tinggi konsentrasi NaCl maka bobot jenis

larutan akan semakin besar, begitu pula sebaliknya semakin renndah konsentrasi

NaCl, maka bobot jenis larutan semakin kecil.

Tabel 2 Data pengukuran bobot jenis urin

Kelompok /meja

Suhu alat

(0C)

Suhu larutan

(0C)

BJ terukur

(g/mL)

Faktor

koreksi

BJ koreksi

(g/mL)

1 20 31.5 1.030 0.004 1.034

2 20 34 1.022 0.005 1.027

3 20 31 1.020 0.004 1.024

4 20 31 1.020 0.004 1.024

5 20 32 1.020 0.004 1.024

6 20 31 1.032 0.004 1.036

7 20 31 1.036 0.004 1.040

Contoh perhitungan : urin meja 5

BJ terukur = 1.020 g/mL

FK =

=

10-3= 0.004

BJ terkoreksi = BJ terukur + (FK x 1.10-3) = 1.020 + 0.004 = 1.024 g/mL


6/9

Bobot jenis urin praktikan dari setiap meja berbeda. Bobot jenis urin

tertinggi yaitu bobot jenis urin praktikan meja 7 sebesar 1.040 g/ml. dilihat dari

data yang didapatkan, suhu pada urin tidak menentukan besar kecilnya bobot jenis

urin. Pengukuran bobot jenis ini hanyalah pendugaan dari keadaan ginjal

seseorang (Prayogo 2009). Perbedaan bobot jenis urin manusia dapat diakibatkan

oleh usia, berat badan, jenis kelamin, aktivitas tubuh, dam makanan. Bobot jenis

urin normal manusia yaitu sebesar 1.003-1.030 g/ml dengan warna kuning terang

dan transparan. Bobot jenis urin manusia tidak selalu dalam rentang nnormal.

Bobot jenis urin dapat lebih tiggi ataupun lebih rendah dari bobot jenis urin

normal. Perubahan bobot jenis dapat disebabkan oleh demam, dehidrasi, luka

bakar stadium awal, dan kerusakan ginjal.

Tabel 3 Tegangan Permukaan Cairan Alami

Jenis Cairan Hasil Pengamatan

Aquades Tenggelam

Empedu Tenggelam

Air kelapa Mengapung

Air sungai Mengapung

Detergen Tenggelam

Hasil pengamatan dari percobaan tegangan permukaan adalah jarum

tenggelam pada cairan akuades, cairan empedu, dan larutan detergen. Empedu

dan detergen bersifat sebagai surfaktan yang dapat menurunkan tegangan

permukaan sehingga jarum jarum tenggelam pada cairan empedu dan larutan

detergen. Jarum mengapung pada air kelapa dan air sungai. Hal tersebut terjadi

karena gaya tegangan permukaan pada cairan tersebut lebih besar dari pada gaya

berat pada jarum sehingga jarum mengapung.

Tabel 4 Data Pengamatan Jumlah Tetesan

Jenis Cairan Hasil Pengamatan

Minyak tanah 61 tetesan

NaCl 20 % 39 tetesan

Detergen 60 tetesan

Alkohol 60 tetesan


7/9

Data hasil pengamatan menunujukkan jumlah tetesan dari setiap cairan

berbeda. Jumlah tetesan dipengaruhi oleh gaya tegangan permukaan cairan.

Jumlah tetesan berbanding terbalik dengan gaya tegangan permukaan. Semakin

tinggi tagangan permukaan maka jumlah tetesan semakin banyak, semakin rendah

gaya tegangan permukaan maka jumlah tetesan semakin banyak. Jumlah tetesan

terbanyak dihasikan oleh cairan minyak tanah yaitu sebanyak 61 tetesan.

Banyaknya tetesan pada cairan minyak tanah disebabkan karena gaya antar

molekul minyak tanah kecil yang menyebabkan tegangan permukaan minyak

tanah kecil sehingga jumlah tetesannya banyak. Jumlah tetesan paling sedikit

yaitu pada larutan NaCl 20% dengan jumlah tetesan sebanyak 39 tetesan. Hal ini

disebabkan karena gaya antar molekul pada larutan NaCl 20% besar sehingga

tegangan permukaannya tinggi.

Tabel 4 Jenis jenis Emulsi

Faktor

Pengamatan

Jenis emulsi

Minyak

kelapa + air

Minyak

kelapa +sabun

Minyak

kelapa +gum Arab

Susu Margarin

Kestabilan Tidak stabil Stabil Stabil Stabil Stabil

Tipe emulsi Oil in water Oil in water Oil in water Oil in water Water in oil

Pendispersi Air Air Air Air Minyak

Zat terdispersi Minyak Minyak Minyak Minyak Air

Foto

Emulsi merupakan system yang terdiri dari dua fase yang tidak tercampur.

Komponen emulsi tersusun atas, fase dalam, fase luar dan emulsifiying agent

(emulgator) (Winarno 1997). Jika zat pengemulsi lebih larut dalam air maka akan

terbentuk emulsi minyak dalam air (O/W) tapi jika zat pengemulsi lebih larut

dalam minyak maka akan terbentuk emulsi air dalam minyak (W/O). dari keempat


8/9

jenis emulsi, hanya emulsi minyak kelapa+air yang memiliki tipe oil in water. Hal

tersebut disebabkan karena minyak kelapa lebih larut dalam air.

Air susu merupakan suspensi alam dan bahan terlarut didalamnya. Salahsatu diantaranya lemak. Kadar lemak didalam air susu adalah 3.45%. BJ air susu

0.93 dan lebih ringan dari BJ air. Hal ini memungkinkan lemak mengapung atau

membentuk lapisan di permukaan air susu apabila didinginkan. Air susu yang

baru diperah memiliki suhu sama dengan temperature badan sapi yaitu 37 C,

dalam hal ini lemak terdapat dalam bentuk cair. Beberapa jam setelah pemerahan,

temperatur susu menurun dan terjadi pembekuan lemak, dan akan membeku

seluruhnya pada temperatur 23 C. Bentuk lemak di dalam air susu merupakan

butir yang disebut globuler. Besar kecilnya ini ditentukan oleh kadar air

didalamnya. Makin banyak air, makin besar globuler dan dikhawatirkan akan

pecah. Bila globuler pecah maka air susu disebut pecah, dan tidak dapat dijadikan

bahan makanan karena tidak dapat dipisahkan lagi krimnya (Ernawati et al.1986).

Sabun dan gum arab berfungsi sebagai penstabil pada emulsi. Menurut

Blanshard (1979), fungsi gum arab di dalam produk bahan pangan adalah sebagai

perekat, alat pengikat, alat penjernih, alat penguat, alat pelapis, alat pembusa, alatpenyatu atau penggabung dan sebagainya. Namun fungsi yang umum dari gum

adalah pengental dan alat penstabil.

Kesimpulan

Setiap larutan memiliki bobot jenis yang berbeda, tergantung besar

konsentrasi zat terlarut di dalam larutan. Semakin besar konsentrasinya, maka

semakin besar pula bobot jenisnya. Semakin kecil konsentrasinya, maka

semakinkecil pula bobot jenisnya. Bobot jenis urin setiap orang berbeda. Bobot

jenis urin dipengaruhi oleh usia, makanan, aktivitas, dan penyakit. Tegangan

permukaan suatu larutan disebabkan adanya interaksi antara molekul-molekul zat

cair di bagian permukaan. Semakin besar gaya interaksi antar molekulnya maka

semakin besar pula tegangan permukaannya, dan begitu pula sebaliknya. Jumlah

tetesan juga dipengaruhi oleh tegangan permukaan. Jumlah tetesan berbanding


9/9

terbalik dengan jumlah tetesan. Tipe emulsi dapat dibedakan menjadi dua yaitu

O/W dan W/O. Jenis emulsi yang paling tidak stabil yaitu emulsi minyak kelapa

dan air.

Daftar Pustaka

Blanshard, J. M. V. 1979. Polysaccarides in Food Butterworth.New York (AS):

Mc Graw Hill Inc.

Ernawati et al.1986. Pengaruh Penanganan Lama Penyimpanan terhadap Kualitas

Air Susu Sapi.Media Peternakan. 15:38-46.

Giancoli D. 2001.Fisika. Hanum Y, penerjemah; Jakarta (ID): Penerbit Erlangga.

Terjemahan dari:Physics, Principles with Applications.

Hartomo AJ, Widiatmoko MC. 1993. Emulsi dan Pangan Instan Ber-lesitin.

Yogyakarta (ID): ANDI OFFSET.

Martin A. 1990. Farmasi Fisika: Dasar-dasar farmasi fisika dalam ilmu

farmasetika. Yoshita, penerjemah; Jakarta (ID): Penerbit UI. Terjemahan

dari:Physics Pharmacy.

Prayogo Y. 2009. Hubungan kalsium urine dengan berat jenis urin pada lansia

yang ikut senam di sasana kyai soleh kota semarang [Skripsi]. Semarang

(ID): Universitas Muhammadiyah.

Sulastri T. A. 2008. Pengaruh Konsentrasi Gum Arab Terhadap Mutu Velva Buah

Nenas Selama Penyimpanan Dingin [Skripsi]. Medan (ID): Fakultas

Pertanian, Universitas Sumatra utara.

Winarno F. 1997.Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta (ID):PT Gramedia Pustaka

Utama.

Young Hugh D, et.al. 2002. Fisika Universitas. Endang Juliastuti, penerjemah;

Jakarta (ID): Penerbit Erlangga. Terjemahan dari: Sears and Zemanskys

University Physics.

laporan biofisik 1

Documents