MINERAL

   A. Pengertian Mineral

Mineral adalah suatu senyawa alami dan salah satu bahan dasar yang memegang peranan penting bagi  tubuh, dalam tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan.  Selain itu, mineral juga berperan dalam berbagai tahap metabolisme dalam tubuh , terutama sebagai kofaktor dalam aktivitas- aktivitas enzim. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui . keseimbangan ion mineral di dalam cairan tubuh, diperlukan untuk mengatur kerja enzim, pemeliharaan asam dan basa, membantu transfer ikatan-ikatan penting melalui membrane sel dan pemeliharaan kepekaan otot dan saraf terhadap rangsang. Mineral berbentuk unsur-unsur yang sederhana dan merupakan zat gizi anorganik.

B.     Ketersediaan Biologik Mineral

Ketersediaan biologik adalah tingkatan zat gizi yang dikonsumsi dan dapat diadsorpsi atau diserap oleh tubuh. Adapun factor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan biologik mineral adalah sebagai berikut.

1.      Interaksi Mineral dengan Mineral

Mineral yang memiliki berat molekul dan jumlah muatan yang sama dan bersaing satu sama lain untuk diadsorpsi. Seperti magnesium (Mg), besi (Fe), dan tembaga (Cu) yang mempunyai valensi +2. Jika terlalu banyak mengkonsumsi kalsium maka akan menghambat absorpsi besi sedangkan apabila terlalu banyak mengkonsumsi seng akan menghambat absopsi tembaga.

2.      Interaksi Vitamin  dengan Mineral

Vitamin C jika dikonsumsi secara bersamaan akan meningkatkan absorpsi besi.sedangkan vitamin D kalsiterol akan meningkatkan absorpsi kalsium. Banyak vitamin pasti akan membutuhkan mineral untuk melakukan peranannya dalam proses metabolisme. Misalnya koenzim timin membutuhkan magnesium agar berfungsi secara efisien.

3.      Interaksi Serat dengan Mineral

Asam Fitat dalam serat kacang-kacangan dan serealia serta asam oksalat dalam bayam membantu mengikat mineral-mineral tertentu sehingga tidak dapat diserap. Suatu makanan yang tinggi akan serat akan menghambat absorpsi kalsium, zat besi, seng dan magnesium.

C.     Sumber Mineral

Untuk mendapatkan mineral, sumber yang paling baik adalah makanan hewani. Hewan memperoleh mineral dari tumbuh-tumbuhan dan menumpuk didalam jaringan tubuh. Mineral yang berasal dari makanan hewani memiliki ketersediaan organic lebih tinggi daripada makanan nabati.

D.    Macam – macam Mineral

1.      Mineral Makro

Adapun yang termasuk kedalam mineral makro adalah Natrium, klorida, Kalium, Fosfor, Magnesium,dan Sulfur.

a.       Natrium dan Klorida

Natrium dan Klorida itu sangat berhubungan erat sebagai bahan makanan maupun fungsinya dalam tubuh. Kadar Natrium dalam tubuh adalah 2%. Dalam tubuh, Natrium bergabung dengan Klorida dan membentuk garam meja yaitu natrium klorida.

Pada tubuh manusia mengandung kira-kira 82 gr klorida, dan sebagian besar ion-ion ekstraseluler.

Jika kekurangan natrium , akan menyebabkan penyakit diare karena cairan yang ada dalam usus banyak mengandung natrium. Apabila kelebihan natrium , akan menyebabkan hipertensi atau tekanan darah tinggi.

b.      Kalium

Orang dewasa mengandung kalium sekitar 250 gr dua kali lebih banyak dari natrium (110 gr). Kalium bersama-sama dengan klorida berfungsi untuk membantu menjaga tekanan osmotic dan keseimbangan asam basa. Kalium juga berfungsi untuk mengaktivasi reaksi enzim.  Adapun sumber kalium utama adalah bekatul, khamir, coklat dan kopi.

c.       Fosfor

Fosfor adalah mineral kedua  terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari berat badan. Fungsi fosfor yaitu untuk pembentukan tulang dan gigi, dan penyimpanan serta pengeluaran energy. Sumber utama untuk fosfor adalah bahan makanan dengan kadar protein yang tinggi seperti, unggas, daging, ikan dan telur.

d.      Magnesium

Magnesium merupakan aktivator enzim peptidase dan enzim lain yang kerjanya memecah dan memindahkan gugus fosfat. Kekurangan magnesium akan menyebabkan hypomagnesema.

e.       Sulfur

Sulfur merupakan salah satu bagian dari zat-zat esensial seperti vitamin dll. Sulfur sebagian besar di ekskresi melalui urin sebagai in bebas.

2.      Mineral Mikro

Adapun yang termasuk kedalam mineral mikro adalah sebagai berikut.

a.       Besi (Fe)

Besi adalah suatau mineral mikro yang kandungannya sangat kecil yaitu 35 mg per kg berat badan wanita atau 50 mg per kg berat badan pria.  Besi dalam makanan itu berbentuk besi-hem . besi juga terdapat disel-sel otot. Kekurangan besi dapat menyebabkan anemia gizi.

b.      Iodium

Jumlah iodium dalam tubuh kira-kira antara 9-10 mg. Fungsi iodium adalah sebagai komponen esensial tiroksin dan kelenjar tiroid.  Kekurangan iodium dapat menyebabkan penyakit gondokkarena kadar tiroksin menjadi lebih rendah. Penyakit lain yang disebabkan karena kekurangan iodium adalah kreatinisme.

c.       Mangan

Sumber makanan yang mengandung mangan adalah teh kering , kopi instan, tepung coklat sambel pecel.

d.      Tembaga

Tembaga befungsi dalam beberapa kegiatan enzim pernapasan sebagai kofaktor bagi ensim tirosinase dan sitokhrom.  Pada orang dewasa, tembaga dibutuhkan Kurang lebih 2 mg per hari dan pada diet umumnya dibutuhkan sekitar 2,5-5,0 mg per hari. Pada bayi dan anak-anak sekitar 0,005-0,1 mg per kg berat badan per hari.

e.       Zink

Tubuh membutuhkan zink sekitar 2 gr. Zink terkandung terutama pada rambut, tulang, mata, dan kelenjar alat kelamin pria. Zink terdapat dalam berbagai pangan, namun yang merupakan sumber utama zink adalah daging, unggas, ikan laut, telur, susu, keju, serta pecel.

f.       Kobalt

Kobalt adalah bagian dari molekul vitamin B12. Vitamin ini penting untuk maturasi sel-sel darah merah dan untuk menjaga normalitas kerja semua sel.  Keperluan kobalt pada manusia belum ditentukan.

g.      Fluor

Fluor berfungsi dalam mineralisasi tulang dan pengerasan email gigi. Sumber fluor adalah terdapat dalam tanah, air, tumbuh-tumbuhan dan hewan. Dalam tubuh manusia, fluor ini berjumlah sangat sedikit, namun peranannya sangat penting. Jika tubuh kekurangan fluor, maka akan menyebabkan kerusakan gigi dan keropos tulang pada orang tua. Sedangkan apabila kelebihan fluor akan menyebabkan keracunan.

h.      Kromium dan Selenium

Kromium berperan dalam glucose tolerance (waktu yang dipelukan gula dalam darah untuk kembali pada kadar normal bila manusia yang puasa mengkonsumsi gula).  Adapun fungsi selenium adalah melindungi membran sel dari kerusakan oksidatif, membantu reaksi oksigen dan hydrogen pada akhir rantai metabolisme.  Sumber utama selenium yaitu makanan laut, hati dan ginjal, daging, unggas.

DAFTAR PUSTAKA

·         Almatsier, Sunita. 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.

·         David S, Page.1981. Prinsip-Prinsip Biokimia. Jakarta : Erlangga.

·         Marsetyo. 1991. Ilmu Gizi. Jakarta : Rineka Cipta.

·         Poedjiadi, Anna. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI Press.

·         Soemantri, A.G. 1995. Hubungan Anemia Kekurangan Zat Besi dengan Konsentrasi dan Prestasi Belajar. Semarang ; UNDIP Press.

·         Winarno, F.G. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama.

BIOKIMIA

Judul Praktikum          : Mengetahui Faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Tanggal Praktikum      : Selasa, 04 Desember 2012

Tujuan Praktikum        : Mengetahui dan menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas   enzim, baik mempercepat maupun memperlambat kerja enzim itu sendiri.

A.       PENDAHULUAN

Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis reaksi) dalam suatu reaksi kimia. Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energy pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. [1]

Suatu enzim bekerja secara khas terhadap suatu substrat tertentu. Kekhasan inilah cirri dari suatu enzim. Kekhasan terhadap suatu reaksi disebut kekhasan reaksi. Suatu asam amino tertentu sebagai substrat dapat mengalami berbagai reaksi dengan berbagai enzim. Karena adanya kekhasan maka suatu enzim dapat digunakan untuk memisahkan komponen D dan L pada suatu campuran rasemik. [2]

1.        Ciri-ciri Enzim

Ciri-ciri enzim yaitu sebagai berikut:

a.       Enzim terbina daripada protein yang dihasilkan oleh sel hidup.

b.      Tindakan enzim spesifik. Setiap jenis enzim hanya bertindak balas dengan substrat tertentu saja. Contoh: enzim sukrase hanya boleh berindak balas dengan sukrosa tetapi tidak boleh bertindak balas dengan maltosa walaupun kedua-duanya adalah gula.

c.       Tindak balas enzim boleh berbalik. Arah tindak balas bergantung kepada jumlah substrat dan hasil yang ada. Tindak balas penguraian lemak akan berlaku dari kiri ke kanan atau dari kanan ke kiri sehingga keseimbangan tercapai antara kedua-dua substrat.

d.      Enzim diperlukan dalam kuantitas yang kecil. Sedikit enzim akan memangkinkan satu bilangan besar tindak balas biokimia yang sama.

e.       Enzim tidak boleh dimusnahkan selepas tindak balas biokimia selesai. Oleh itu, enzim boleh digunakan berulang kali.

f.       Cara kerja enzim ada dua yaitu: model kunci gembok, enzim dimisalkan sebagai sebuah gembok karena memiliki sebuah bagian kesil yang dapat berikatan dengan substrat. Bagian tersebut disebut sisi aktif. Substrat dimisalkan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim.  Induksi pas, pada model ini, sisi aktif enzim dapat berubah bentuk sesuai dengan berntuk substrat. [3]

Enzim adalah sekelompok protein yang berfungsi sebagai katalisator untuk berbagai reaksi kimia dalam system biologic. Sintesis enzim terjadi didalam sel dan sebagian besar enzim dapat diekstraksi dari sel tanpa merusak fungsinya. [4]

2.        Sifat-sifat Enzim

Adapun sifat-sifat dari enzim antara lain :

a.       Enzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofil.

b.      Dapat bereaksi dengan senyawa asam atau basa, kation maupun anion.

c.       Enzim sangat peka terhadap factor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein.

d.      Enzim dapat dipacu maupun dihambat aktivitasnya.

e.       Enzim merupakan biokatalisator.

f.       Enzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzim tetap baik.

g.      Enzim bermolekul besar.

h.      Enzim bersifat khas atau spesifik.[5]

3.        Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:

a.       Temperatur, karena enzim tersusun dari protein, maka enzim sangat peka terhadap temperatur. Temperatur yang tinggi dapat menghambat reaksi. Pada umumnya temperatur optimum enzim adalah 30-40^oC. Kebanyakan enzim tidak menunjukkan reaksi jika suhu turun sampai sekitar 0^oC, namun enzim tidak rusak. Bila suhu normal kembali, maka enzim akan aktif kembali. Enzim tahan pada suhu rendah, namun rusak di atas suhu 50^oC.

b.       Perubahan pH, karena dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada saat sisi aktif enzim sehingga menghalangi sisi aktif bergabung dengan substratnya. pH enzim optimum berbeda-beda tergantung jenis enzimnya.

c.        Konsentrasi enzim dan substrat, perbandingan jumlah antara enzim dan substrat harus sesuai. Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak reaksi akan berjalan lambat dan bahkan ada substrat yang terkatalisasi. Semakin banyak enzim maka reaksi akan semakin cepat.

d.      Inhibitor enzim, merupakan penghambat kerja enzim. Jika inhibitor ditambahkan ke dalam campuran enzim dan substrat, kecepatan reaksi akan turun. Cara kerja inhibitor ini adalah berikatan dengan enzim membentuk kompleks enzim-inhibitor yang masih mampu atau tidak mampu berikatan dengan substrat. Inhibitor enzim ada dua, yaitu:

1)        Inhibitor kompetitif di mana zat penghambatnya mempunyai struktur yang mirip dengan struktur substrat. Dengan demikian baik substrat maupun zat penghambat berkompetisi atau bersaing untuk bergabung dengan sisia aktif enzim.

2)        Inhibitor nonkompetitif di mana substrat sudah tidak dapat berikatan dengan kompleks enzim inhibitor, karena sisi aktif enzim berubah.[6]

Enzim katalase merupakan jenis enzim yang mampu memecah ikatan karbon dan ikatan karbon-nitrogen. Enzim katalase baik yang berada pada tubuh manusia maupun tumbuhan sama-sama mengandung protensi dan berfungsi memecah ikatan karbon. Didalam tanaman enzim katalase dihasilkan di peroksisom sehingga isolasi enzim katalase pada tanaman banyak dilakukan dengan mengambil bagian batang dan daun , khususnya pada sel-sel batang atau daun yang telah dewasa dan memiliki peroksisom.[7]

B.       ALAT DAN BAHAN

Alat	Bahan
Rak tabung reaksi	H2O2
Pembakar spirtus	Air
Penjepit tabung reaksi	Hati sapi
Tabung reaksi 8 buah	Kentang
Gelas kimia
Pipet tetes

C. HASIL PENGAMATAN

Isi tabung	H2O2: Air	Tinggi awal (cm)	Tinggi akhir (cm) (setelah 5 menit)	Gambar awal	Gambar akhir
Hati 1	6:0	4,5 cm	5,2 cm
Hati 2	4:2	4,5 cm	5,2 cm
Hati 3	3:3	4,5 cm	4,9 cm
Hati 4	2:4	4,5 cm	4,8 cm
Hati 5	0:6	4,5 cm	5 cm
Kentang	6:0	4,5 cm	5,3 cm
Hati rebus	6:0	4,5 cm	5,4 cm
Kentang rebus	6:0	4,5 cm	5 cm

D.       PEMBAHASAN

Dari percobaan yang dilakukan, dapat terlihat bahwa pada tabung 1 dan 2 yang berisi hati sapi mentah ketinggian akhirnya 5,2 cm. dalam hal ini berarti ketinggian meningkat sekitar 0,7 cm. pada tabung ke 3 ketinggian akhirnya mencapai 4,9 cm, ketinggian meningkat sekitar 0,4 cm. pada tabung ke 4 , menghasilkan ketinggian akhir 4,8 cm, ketinggian mengalami peningkatan sekitar 0,3 cm. tabung ke 5 memiliki ketinggian akhir 5 cm, itu berarti ketinggian mengalami peningkatan sekitar 0,5 cm. pada tabung ke 6, yang berisi kentang mentah, memiliki ketinggian akhir 5,3 cm, dengan peningkatan ketinggian mencapai 0,8 cm.

Pada hati sapi yang direbus, memiliki ketinggian akhir 5,4 cm, ketinggian mengalami peningkatan sekitar 0,9 cm. sedangkan pada kentang rebus memiliki ketinggian 5 cm, dengan peningkatan ketinggian 0,5 cm.

Jadi ketinggian paling besar diperoleh larutan yang terkandung hati sapi yang direbus dengan peningkatan ketinggian mencapai 0,9 cm. semakin tinggi konsentrasi substrat maka akan menyebabkan terhambatnya proses kerja enzim yang terkandung. 

E.        KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa semakin tinggi konsentrasi substratnya maka semakin lambat proses kerja enzimnya, begitupun sebaliknya, jika kadar konsentrasi substratnya rendah maka reaksi kerja enzim semakin cepat, jadi dalam hal ini, faktor yang mempengaruhi kerja enzimnya adalah konsentrasi substratnya.

DAFTAR PUSTAKA

·         Anna Poedjiadi dan F.M. Titin Supriyanti. 2005. Dasar-dasar Biokimia. Bandung : UI Press.

·         Mohammad Sadikin, dkk,. Biokimia Eksperimen Laboratorium. Jakarta : Widya Medika.

·         Tim Pengajar. 2012. Panduan Praktikum Biokimia. Bandung: UIN SGD Bandung.

·         http://annehira.com/enzim-katalase.html/diakses/2012-12-03

·         http://sherest.blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum-enzim.html/diakses/2012-12-20

---

[1] Tim Pengajar. 2012. Hal 28

[2] Anna Poedjiadi. 2005. Hal 142

[3] http://sherest.blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum-enzim.html

[4] Sadikin. 2001. Hal 101.

[5] Tim Pengajar. 2012. Hal 28

[6] http://sherest.blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum-enzim.html

[7] http://annehira.com/enzim-katalase.html