Oksidasi Biologi.docx

Oksidasi Biologi Lin Agustiyani Adam [email protected] D-III Analis Kesehatan, STIKES Bina Mandiri Gorontalo

Abstrak : Didalam sistem biologis sel makhluk hidup, reaksi oksidasi biologi berperan dalam reaksi-reaksi yang menghasilkan energi. Makhluk hidup memerlukan energy yang digunakan untuk pergerakan, pertumbuhan, sintesis biomolekul serta transport ion melintasi membrane sel. Organism akan menggunakan energy tersebut secara efisien untuk proses hidup. Proses oksidasi juga dapat berlangsung secara enzimatik. Proses enzimatil berlangsung bertahap dengan melibatkan sejumlah enzim. Tujuan dari percobaan oksidasi biologi ini yaitu uji schardinger, uji kentang, dan uji efek antioksidan vitamin C. Hasil yang diperoleh dari percobaan ini yaitu terjadi perubahan warna pada setiap uji percobaan. Kata kunci : Uji schardinger, uji kentang, dan uji efek antioksidan vitamin C.

1. Pendahuluan

molekul pembawa energy yang

Seperti yang telah kita ketahui bahwa makhluk hidup memerlukan energy

yang

digunakan

selanjutnya melalui proses oksidasi biologi.

untuk

Didalam sistem biologis sel

pergerakan, pertumbuhan, sintesis

makhluk hidup, reaksi oksidasi

biomolekul

biologi

serta

transport

ion

berperan

dalam

reaksi-

melintasi membrane sel. Organism

reaksi yang menghasilkan energy.

akan menggunakan energy tersebut

Proses oksidasi reduksi ini dapat

secara efisien untuk menghasilkan

berlangsung secara anaerob maupun

energy, karbohidrat, lipid, asam

aerob. Pada keadaan anaerob, reaksi

amino

jalur

berlangsung tanpa adanya oksigen

metabolism yang berbeda akan

sebagai penerima elektron atau

dipecah dan menghasilkan sejumlah

hydrogen. Sedangkan aerob reaksi

dengan

melalui

berlangsung dengan menggunakan

elektron. Dalam oksidasi biologi

oksigen sebagai penerima akhir

diperlukan

elektron atau hydrogen.

dalam reaksi, maka apabila ada

Proses

oksidasi

berlangsung Proses

juga

secara

dpaat

enzimatik.

hydrogen/elektron

yang dioksidasi pasti ada yang direduksi.  Fungsi reaksi oksidasi biologi

enzimatik

berlangsung

dengan

melibatkan

Didalam sistem biologi sel

sejumlah enzim. Sedangkan proses

makhluk hidup, reaksi oksidasi-

non-enzimatik

reduksi berperan dalam reaksi-

bertahap

bertahap

berlangsung

secara

spontan

dan

reaksi

yang

memerlukan logam-logam transisi

energy.

Contohnya

seperti Fe dan Cu.

oksidasi glukosa menjadi CO2,

2. Teori

menghasilkan :

pada

air dan energy. Proses oksidasi

 Definisi reaksi oksidasi Reaksi

ini dapat berlangsung secara

oksidasi

dapat

aerob maupun anaerob.

didefinisikan sebagai peristiwa

Oksidasi tidak hanya diartikan

kehilangan

atau

sebagai penambahan atom-atom

kehilangan hidrogen, sehingga

oksigen, oksidasi lebih tepat bila

disebut

reaksi

digunakan untuk semua reaksi

suatu

dimana

elektron

juga

dehidrogenase.

Bila

elektron-elektron

senyawa di oksidasi maka harus

dipindahkan dari satu atom ke

ada senyawa lain yang direduksi,

atom yang lain.

yaitu akan diperoleh elektron atau hydrogen.

 Proses oksidasi biologi Reaksi

Pengertian sempit oksidasi

oksidasi

biologi

selalu di ikuti reaksi reduksi-

biologi yaitu suatu reaksi zat

oksidasi

dengan

menggunakan oksigen, ,isalnya

molekul

oksigen.

tidak

Pengertian luas oksidasi biologi

dehidrogenase.

yaitu

Oksidasi

pelepasan

hydrogen

(dehidrogenase) atau pelepasan

adalah

selalu

proses

pengeluaran elektron. Lawannya

reduksi yaitu proses penerimaan

baikluas

elektron contoh ion Feri di

kesehatan

oksidasi

Antioksidan

menjadi

ion

feri,

reaksinya sebagai berikut :

oksidasi)

memerlukan

enzim

oksidoreduktase. 2) Oksidasi

makanan,

dan

komestik.

alami

dapat

ditemukan pada sayuran, buah-

1) Reaksi redoks (reduksi dan

dibidang

buahan

dan

tumbuhan

yang

berasal dari golongan alkaloid, flavonoid,

saponin,

kuionon,

tannin/steroid triterpencid.

biologi

pada

Gingseng yang berperan

makhluk hidup tingkat

sebagai

antioksidan,

tinggi

mutlak

diabetes, anti hepatitis, antiseptis

memerlukan

adanya

dan antineoplastik, mengandung

oksigen. Pada makhluk

saponin

tertentu (bakteri anaerob)

glikosida).

mampu

antioksidan yang dilakukan pada

melakukan

oksidasi

biologi

oksigen Kemapuan senyawa

bebas.

senyawa kuinon, kamarin, dan

elektron

furano kumarin.  Aseptor

Reaksi

elektron) disebut sebagai

sebelum

potensial redoks.

oksigen

yang

dan berperan

dalam oksidasi biologi.  Antioksidan alami Antioksidan

hydrogen

(yang

direduksi)

(memberi atau menerima

logam

aktivitas

daun menunjukkan keberadaan

melakukan

3) Enzim/ko-enzim

Uji

(steroid

tanpa

suatu

pertukaran

glikosida

anti

melalui

dapat

lebih

hydrogen dipindah beberapa

panjang, diterima tangankan aseptor

hydrogen. Pada setiap hydrogen pindah ke aseptor hydrogen akan keluar energy. Hydrogen terakhir

alami

diterima dengan oksigen menjadi

biasanya lebih banyak diminati,

H2O. Beberapa aseptor hydrogen

karena tingkat keamanan lebih

adalah :

1) NAD

(nikotin

amida

dinukleotida) 2) NADP

amida

dinukleotida pospat) (flavor

adenine

dan dengan

antioksidan Oksigen

dinukleotida) 4) Sitokron,

biologi

kaitannya

(nikotin

3) FAD

2) Oksidasi

untuk

digunakan

pembakaran

makanan

zat

yang

disebut

masing-masing

proses

oksidasi

biologi.

enzim

Proses

oksidasi

biologi

dengan dehidrogenase.

menghasilkan energy yang

 Implementasi oksidasi biologi

digunakan untuk berbagai

1) Oksidasi

biologi

dalam

peragian makanan Peragian adalah proses

aktivitas.

Sedangkan

oksidasi

berupa

dioksidasi

sisa

karbon

dan

uap

air

menghasilkan

dikeluarkan bersama udara

minuman beralkohol melalui

yang dihembuskan ketika

fermentasi.

bernapas.

yang

Metode

ini

digunakan dalam produksi

Oksidasi

sangat

anggur.

bermanfaat

dalam

Peragian memiliki sejarah

memenuhi

kebutuhan

yang panjang, dan bukti

energy sel.

arkeologi

oksidasi terjadi pada sel

bir,

shake,

dan

menunjukkan

Namun

jika

telah

asing di dalam tubuh atau

digunakan di mesir kuno. Di

lemak jahat., akan berakibat

dalam sel ragi terjadi reaksi

pada

timbulnya

oksidasi

bebas

dan berefek pada

bahwa

teknik

ini

biologi.

Yaitu

reaksi karbohidrat menjadi

timbulnya

CO2

Radikal bebas adalah spesies

dan

etanol

keadaan anaerob.

dalam

sel-sel

radikal

kanker.

yang tidak stabil karena memiliki elektron yang tidak berpasangan dan mencari

pasangan

elektron

makromolekul Kondisi

dalam

manis pada tabung ke 2

biologi.

tambahkan methilen blue dan

dapat

larutan formaldehida kedalam

oksidasi

menyebabkan

kerusakan

protein,

DNA,

kanker,

penuaan

dan

penyakit

lainnya.

masing-masing

sebanyak 5 tetes. Campurkan dengan

baik

perubahan

3. Metode penelitian

tabung

dan

yang

amati tampak.

Kemudian masukkan kedalam

1. Waktu dan tempat

penangas air 60o – 650 C dan

2. Alat

lihat

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tabung

kembali

perubahan

warna.  Uji kentang

reaksi, gelas kimia, gelas ukur,

Sediakan 3 tabung reaksi dan

penangas

beri label, kupas dan parut

air,

thermometer,

pisau, pipet tetes, parutan.

kentang.

3. Bahan

ampas

Adapun

bahan

Kemudian dan

saring

ambil

airnya.

yang

Masukkan ekstrak kentang

digunakan pada percobaan ini

kedalam tabung 1 dan 2,

yaitu aquades, fenol, methilen

tabung

blue, amilum 1%, formaldehyde,

aquades.

fruktosa

1%,

sudah terisi ekstrak kentang

laktosa 1% kentang, buah apel,

ditambahkan dengan fenol,

jeruk, vitamin C, susu murni dan

tabung

2

susu kental manis.

aquades

dan

1%,

glukosa

4. Metode analisis

diisi

Tabung

dengan 1

yang

ditambahkan tabung

3

ditambahkan dengan fenol.

 Uji schardinger Siapkan

3

tabung

Kemudian reaksi,

masukkan 5 ml susu segar pada tabung 1, kemudian masukkan 5 ml susu kental

kocok

ketiga

tabung dan amati perubahan yang terjadi.  Efek antioksidan vitamin C

Sediakan 4 buah gelas kimia,

aquades,

masing-masing diisi dengan

ditambahkan perasan jeruk .

buah

sudah

amati perubahan yang terjafi

1

pada apel dari ke-4 gelas

apel

dikupas.

yang Tabung

ditambahkan tabung

2

vitamin

C,

tabung

3

tersebut.

ditambahkan

4. Hasil Pada praktikum ini, hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut : Table 1.1 Uji schardinger NO SAMPEL TABUNG 1.

Susu murni I

(Bearbrand) 2.

Susu kental (Frisian flag)

II

Table 1.2 Uji kentang SAMPEL PEREAKSI

PEREAKSI

HASIL

Methilen blue +

Warnanya biru

formaldehide

gelap

Methilen blue +

Biru pekat hampir

formaldehide

putih

TABUNG

HASIL

Kentang

Fenol

I

Warna kecoklatan

Kentang

Aquadest

II

Sedikit gelembung

Aquadest

Fenol

III

Tidak terjadi reaksi

Table 1.3 Uji efek antioksidan vitamin C GELAS SAMPEL KIMIA I II III

Apel

PEREAKSI

HASIL

Vitamin C

Tidak terjadi perubahan

Aquades Perasan jeruk

Sedikit kecoklatan Tidak terjadi perubahan

-

Sedikit kecoklatan

5. Pembahasan Pada percobaan oksidasi biologi ini dimaksudkan untuk menguji aktivitas enzim dehidrogenase yang terdapat dalam susu dengan menggunakan uji schardinger dan mengetahui perbedaan kerja enzim pada susu murni dan susu kental. Penggunaan uji schardinger ini bertujuan untuk memperlihatkan bahwa oksidasi dapat terjadi melalui dehidrogenasedari suatu substrat, dalam hal ini yaitu formaldehyde. Memperhatikan adanya enzim dehidrogenase di dalam susu. Percobaan pertama, yaitu uji schardinger , pada tabung 1 diisi dengan susu murni atau susu pasteurisasi 1 susu yang telah dipanaskan sampai 70oC, ditambahkan dengan methylen blue ini didasarkan pada kemampuan bakteri dalam susu untuk tumbuh dan menggunakan oksigen terlarut sehingga memisahkan oksidasi reduksi dari campuran. Kemudian dipanaskan dalam penangas 60oC- 65 o

C. Hasilnya tidak terjadi perubahan warna, warnanya tetap biru dari methylen

blue, hal ini disebabkan karena pemanasan yang dilakukan menghambat enzim didalam susu tersebut sehingga menjadi tidak dapat mengoksidasi aldehid dengan baik dan menyebabkan sulitnya terjadi perubahan warna. Pada tabung 2 yang berisi susu kental methylen blue dan formaldehyde yang dipanaskan dalam penangas 60oC. Didapatkan hasil perubahan warna terbentuk warna biru pucat hampir putih. Hal ini disebabkan karena adanya enzim dehidrogenase yang masih aktif pada susu tersebut. Sehingga pada saat pemanasan dapat mereduksi methilen blue. Oleh karena itu tabung 1 ini, didapatkan hasil yang sesuai dengan teori yaitu berwarna biru pucat, karena mungkin masih ada sedikit methilen blue yang tidak tereduksi. Percobaan kedua yaitu uji oksidasi pada kentang. Pada tabung pertama yang diisi dengan klentang ditambahkan fenol. Perubahan yang menunjukkan adanya reaksi oksidasi senyawa fenol oleh enzim yang dimiliki kentang. Fungsi dari penambahan fenol sendiri untuk mempercepat terjadinya oksidasi fenol oleh enzim polifenol oksidasi (PPO). Pada tabung 2 yang ditambahkan dengan aquades, hasil yang didapatkan yaitu munculnya sedikit gelembung yang berarti menghasilkan

gas O2 yang menekan keatas dalam reaksi tersebut. Pada tabung 3 aquadest yang ditambahkan fenol tidak terjadi reaksi. Percobaan ketiga yaitu efek dari oksidasi vitamin C pada uji ini bertujuan untuk memperlihatkan efek antioksidan dari vitamin C. masing-masing gelas kimia ditaruhkan potongan buah apel. Gelas kimia pertama ditambahkan vitamin dan hasilnya tidak terjadi perubahan karena secara teori adanya vitamin C (asam askorbat) dan mengalihkan kerja polifenol oksidase (PPO) dengan mengoksidasi asam askorbat menjadi asam dehidroaskorbat. Akibatnya fenol yang ada dalam buah apel terlindungi dari oksidasi sehingga warna coklat tidak terbentuk. Gelas kimia kecil ditambahkan aquadest. Hasilnya yang terjadi yaitu terdapat kecoklatan pada potongan buah karena pel yang direndam dalam aquadest dapat membatasi akses oksigen untuk mengadakan kontak dengan jaringan dari potongan tersebut. Tetapi dalam waktu tertentu penghilangan oksigen dari jaringan buah dapat mengakibatkan metabolism anaerob yang tidak normal sehingga timbulnya warna kecoklatan dan dapat merusak jaringan dari buah apel tersebut. Gelas kimia 3 ditambahkan perasan jeruk hasil yang ditambahkan didapatkan tidak terjadi perubahan karena pada perasan jeruk terdapat vitamin C atau senyawa asam yang dapat melindungi dari oksidasi sehingga tidak terjadi pembusukan pada jaringan buah. Pada gelas kimia 4 yang hanya berisi potongan apel terjadi warna kecoklatan. Hal ini disebabkan karena adanya perubahan enzimatik pada buah apel. Enzim yang tersimpan dalam jaringan apel akan terebus ketika kontak langsung dengan oksigen di udara, maka fenolase pada apel akan mengkatalisis komponen fenolik sehingga komponen tersebut berubah menjadi kecoklatan. 6. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa : 1)

Penambahan vitamin C dapat menghambat proses browing yang menyebabkan warna kecoklatan pada sampel.

2)

Banyaknya kandungan vitamin C dalam buah dapat mempengaruhi efek antioksidan

yang

dapat

memperlambat/mencegah

proses

oksidasi

begitupun sebaliknya. 3)

Susu kental manis yang dipanaskan menjadi warna biru dikarenakan enzim yang rusak akibat pemanasan. Sedangkan, susu murni menjadi warna putih bersih menandakan susu tersebut masih segar.