Dasar Biokimia Gizi: Panduan Lengkap Praktikum Laboratorium

INFORMASI UMUM DAN TATA TERTIB PRAKTIKUM

Tim Penyusun:

• Dr. Avliya Quratul Marjan, S.Gz, M.Si
• Dr. dr. Yessi Crosita Octaria, MIH
• Chanagung Ajied Bagassaputro Chandra, S.Gz
• Shintya Fika Harvi, S.Gz

Lembaga: Prodi Gizi Program Sarjana, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta, 2025.

Tata Tertib Praktikum

1. Praktikan wajib berada di depan Laboratorium 10 menit sebelum jam praktikum dimulai.
2. Praktikan akan dipanggil satu per satu 5 menit sebelum praktikum dimulai.
3. Ketentuan Pakaian:
   • Laki-laki: Celana panjang, kemeja/kaos berkerah, sepatu tertutup depan dan belakang.
   • Perempuan: Celana/rok panjang (tidak transparan, tidak menyentuh lantai), kemeja/kaos berkerah menutupi dada, sepatu tertutup (hak maksimal $2\,cm$).
4. Wajib memakai Jas/Baju Lab yang dikancingkan rapi di dalam laboratorium.
5. Wajib memakai Name Tag di sebelah kanan jas lab.
6. Dilarang makan dan minum di dalam laboratorium.
7. Wajib merapikan kursi, alat, dan bahan ke posisi semula sebelum meninggalkan ruangan.
8. Menjaga kebersihan dan kerapihan lingkungan laboratorium.
9. Jas lab hanya boleh dilepas setelah keluar dari laboratorium.
10. Dilarang keluar ruangan tanpa izin Laboran.
11. Dilarang menggunakan HP (Handphone) di dalam laboratorium.
12. Praktikan wajib mengganti alat praktikum yang hilang atau pecah.

Perizinan

1. Izin meninggalkan laboratorium atau keterlambatan harus disampaikan langsung kepada Laboran.
2. Keterlambatan diizinkan jika ada alasan akademik.
3. Praktikan yang tidak hadir wajib membuat surat izin dan mengganti praktikum di kelas lain dengan materi yang sama.
4. Surat izin sah berasal dari Komisi Pendidikan Departemen Gizi Masyarakat dan diberikan kepada Asisten Praktikum maksimal 2 minggu setelah ketidakhadiran.

Ketentuan Isi Buku Pre-Lab

Buku Pre-Lab harus berisi informasi:

• Hari, Tanggal, Tempat, dan Nama Asisten Praktikum.
• I. Prinsip Percobaan: Ringkasan dalam bentuk paragraf.
• II. Tujuan Percobaan: Paragraf (jika < 2 tujuan) atau poin-poin (jika > 2).
• III. Alat dan Bahan: Dijabarkan dalam poin-poin.
• IV. Prosedur Percobaan: Dalam bentuk diagram alir.
• V. Tabel Hasil Pengamatan.
• VI. Rumus Perhitungan.

BIOKIMIA KARBOHIDRAT

Pendahuluan

Karbohidrat adalah kelompok zat organik yang tersusun dari unsur Karbon (C), Hidrogen (H), dan Oksigen (O) dengan rumus umum $C_n(H_2O)_n$. Gugus fungsinya meliputi gugus $-OH$, aldehida, atau keton. Karbohidrat berfungsi sebagai sumber energi utama dan karbon untuk biosintesis protein, asam nukleat, dan lipid.

Klasifikasi Peran:

1. Struktural: Membentuk struktur tanaman (contoh: selulosa).
2. Cadangan Energi: Pati (tanaman) dan glikogen (hewan/bakteri).

Fotosintesis: Glukosa dibentuk dari $CO_2$ dan $H_2O$ dengan bantuan sinar matahari dan klorofil.

Uji Molisch (Uji Umum Karbohidrat)

• Prinsip: Dehidrasi karbohidrat oleh asam sulfat pekat ($H_2SO_4$) menjadi senyawa furfural atau derivatnya (hidroksi metil furfural). Kondensasi furfural dengan $\alpha$-naftol menghasilkan cincin berwarna ungu kemerahan.
• Reaksi Positif: Terbentuk cincin ungu kemerahan atau ungu kehitaman pada batas fase.
• Reaksi Negatif: Terbentuk cincin berwarna hijau.
• Bahan Utama: Larutan glukosa 1%, sukrosa 1%, inulin 1%, pati 1%, madu 50%, sirup 50%, tepung terigu, pereaksi Molisch (5% $\alpha$-naftol dalam alkohol 95%), dan $H_2SO_4$ pekat.

Uji Fehling (Gula Pereduksi)

• Prinsip: Karbohidrat dengan gugus aldehida atau keton bebas dapat mereduksi ion logam ($Cu^{2+}$) dalam suasana basa menjadi endapan $Cu_2O$.
• Pereaksi: Campuran Fehling A ($CuSO_4$) dan Fehling B (Garam K-Na tartrat dan $NaOH$).
• Hasil: Positif jika terbentuk endapan hijau-kuning atau merah bata.
• Reaksi Kimia: $2Cu^+ + 2OH^- \rightarrow Cu_2O \text{ (endapan)} + H_2O$.

Uji Barfoed (Membedakan Monosakarida dan Disakarida)

• Prinsip: Reduksi kupri dalam suasana asam. Karena suasana asam, daya reduksi tidak kuat sehingga hanya monosakarida yang bereaksi cepat ($5-7\,menit$).
• Hasil: Warna biru tua (setelah ditambah pereaksi fosfomolibdat) menunjukkan adanya monosakarida.

Uji Seliwanoff (Uji Spesifik Ketosa/Fruktosa)

• Prinsip: Fruktosa dengan asam kuat ($HCl$) membentuk 4-hidroksimetil furfural yang bereaksi dengan resorsinol membentuk senyawa berwarna merah.
• Catatan: Sukrosa dapat memberi hasil positif pada pemanasan lama karena terhidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa.

BIOKIMIA LIPID

Pendahuluan

Lipid adalah ester asam lemak dengan gliserol (trihidroksi alkohol). Satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak (trigliserida). Lemak hewan umumnya padat pada suhu ruang (asam lemak jenuh), sedangkan lemak tumbuhan berupa minyak cair (asam lemak tidak jenuh).

Sifat Fisik dan Kelarutan

• Titik Lebur: Asam lemak dengan jumlah C ganjil memiliki titik leleh lebih rendah dari jumlah C genap.
• Kelarutan: Lipid tidak larut dalam air (pelarut polar) tetapi larut dalam pelarut organik non-polar seperti eter, kloroform, dan alkohol panas.
• Sampel Praktikum: Minyak kelapa, gajih (lemak hewan), mentega, margarin, gliserol, asam palmitat, kloroform, dan eter.

BIOKIMIA PROTEIN DAN ASAM AMINO

Pendahuluan

Protein berperan sebagai biokatalis (enzim), pengangkut oksigen (hemoglobin), dan sumber energi. Protein tersusun dari asam-asam amino yang terikat melalui ikatan peptida. Asam amino dalam protein berada dalam konfigurasi L (konfigurasi sama dengan L-gliseraldehida).

Uji Biuret

• Prinsip: Pembentukan senyawa kompleks $Cu^{2+}$ dengan gugus $-CO$ dan $-NH$ dari rantai peptida dalam suasana basa ($NaOH$).
• Hasil: Memberikan warna violet/ungu.
• Pengecualian: Dipeptida dari histidin, serin, dan treonin memberikan hasil negatif.

Uji Daya Larut Albumin

• Prinsip: Menguji kelarutan albumin (protein telur/darah) dalam berbagai pelarut: akuades, $NaOH\,10\%$, $Na_2CO_3\,0,5\%$, dan $HCl\,0,2\%$.

BIOKIMIA AIR

Pendahuluan

Air ($H_2O$) merupakan komponen utama tubuh: Bayi (80%), Pria Dewasa (60-65%), Lansia >65 thn (50%).

Fungsi Air:

1. Pelarut zat gizi dan hormon.
2. Alat angkut sisa metabolisme ($CO_2$, ureum).
3. Katalisator reaksi biologis dan fasilitator hidrolisis.
4. Pelumas sendi dan pengatur suhu.

Perhitungan Kebutuhan Cairan

1. Berdasarkan Energi (NRC 1989):$Ah = 1\,ml \times \text{Keb. Energi sehari}$$\text{Keb. Energi} = AMB \times Fa$$Fa = 1,3$

Rumus Harris Benedict (AMB):

• Laki-laki: $66 + (13,8 \times BB) + (5 \times TB) - (6,8 \times U)$
• Perempuan: $655 + (9,6 \times BB) + (1,8 \times TB) - (4,7 \times U)$

2. Rumus Darrow (Berat Badan Aktual):

• 10 kg pertama: $100\,mL/kg$
• 10 kg kedua: $50\,mL/kg$
• Sisa BB: $20\,mL/kg$ (usia $\le 50\,th$) atau $15\,mL/kg$ (usia $> 50\,th$).

3. Luas Permukaan Tubuh (BSA):$BSA\,(m^2) = \sqrt{\frac{TB\,(cm) \times BB\,(kg)}{3600}}$$Ah\,(mL) = 1500\,mL \times BSA$

4. Berdasarkan Keluaran (Output):$Ah\,(mL) = \text{Volume urin} + IWL$$IWL\text{ (Insensible Water Loss)} = 500\,mL/m^2/hari$

5. Total Asupan Cairan (TAC):$TAC = MAP + MAL + MAK + AM + AMak$

• Air Metabolik (AM): $(1,07 \times \text{lemak}) + (0,41 \times \text{protein}) + (0,55 \times \text{karbohidrat})$.

BIOKIMIA ENZIM

Pendahuluan

Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator reaksi kimia biologi. Enzim bersifat sangat spesifik (spesifisitas optik dan gugus).

Penggolongan Enzim:

1. Oksidoreduktase: Reaksi oksidasi-reduksi.
2. Transferase: Pemindahan gugus (amina, fosforil, dll).
3. Hidrolase: Pemutusan ikatan kovalen dengan air.
4. Liase: Pemecahan ikatan tanpa air.
5. Isomerase: Reaksi isomerisasi.
6. Ligase/Sintetase: Pembentukan ikatan kovalen.

Faktor yang Mempengaruhi Kerja Enzim

• Suhu: Suhu optimum manusia $\approx 37^{\circ}C$. Di atas $60^{\circ}C$ enzim mengalami denaturasi.
• pH: Sebagian besar aktif pada pH $5.0 - 9.0$. Pepsin memiliki pH optimum $2$.
• Konsentrasi: Kecepatan ($v$) berbanding lurus dengan konsentrasi enzim. Pada konsentrasi substrat tinggi, kecepatan mencapai $V_{maks}$ (titik jenuh).

Praktikum Enzim Amilase

• Prinsip: Hidrolisis amilum (biru dengan iodium) menjadi maltosa (tidak berwarna dengan iodium).
• Variabel Uji: Pengaruh suhu ($0^{\circ}C, 25^{\circ}C, 37^{\circ}C, 75^{\circ}C, 100^{\circ}C$), konsentrasi enzim ($1\%; 0,5\%; 0,25\%; 0,125\%; 0,062\%$), dan pH ($1, 3, 5, 7, 9$).

BIOKIMIA VITAMIN

Pendahuluan

Vitamin adalah zat gizi mikro yang tidak menghasilkan energi dan tidak dapat disintesis tubuh.

• Larut Lemak: A, D, E, K.
• Vitamin A: Berasal dari jaringan hewan atau provitamin A (karotenoid) dari tumbuhan. Aktivasi di hati.
• Vitamin D: Terdiri dari $D_3$ (kolkalsiferol) dan $D_2$ (ergokalsiferol). Memerlukan sinar UV untuk aktivasi.

Uji Kualitatif

1. Vitamin A: Minyak ikan + TCA dalam kloroform $\rightarrow$ Warna biru kehijauan.
2. Vitamin D: Minyak ikan + $H_2O_2$ (untuk merusak Vit A), didinginkan, lalu ditambah pereaksi Carr-Price $\rightarrow$ Warna jingga-kuning.

BIOKIMIA DARAH (KALSIUM)

Pendahuluan

Kalsium adalah mineral makro terbanyak dalam tubuh ($98\%$ di tulang/gigi, sisanya di darah). Kadar normal serum: $8,5 - 10,2\,mg/dL$.

• Regulasi: Hormon paratiroid (PTH) meningkatkan kalsium, Kalsitonin menurunkannya.

Uji Kualitatif Kalsium

• Prinsip: Pengendapan kalsium serum sebagai kalsium oksalat dengan ammonium oksalat, dilarutkan dalam $H_2SO_4$, lalu dititrasi dengan $KMnO_4$ standar pada suhu $75^{\circ} - 85^{\circ}C$.
• Perhitungan: $1\,mL\,KMnO_4 \text{ standar} = 0,2\,mg \text{ kalsium}$.

BIOKIMIA ANTIOKSIDAN (VITAMIN C)

Pendahuluan

Vitamin C (Asam Askorbat, $C_6H_8O_6$) adalah vitamin larut air yang tidak stabil (mudah rusak oleh panas, suhu tinggi, Fe, Cu, dan sinar).

Uji Larutan DCPIP

• Prinsip: Vitamin C bertindak sebagai pereduksi. DCPIP (2,6-Dichlorophenolindophenol) yang berwarna biru gelap akan menjadi tidak berwarna jika tereduksi oleh asam askorbat.
• Indikator: Munculnya warna biru gelap yang stabil (>10 detik) menandakan titik akhir.

BIOKIMIA MINERAL (SENG/ZN)

Analisis Status Seng (Metode Kecap Smith)

• Prinsip: Lidah disemprot $5\,mL\,ZnSO_4\,0,1\%$ untuk mengukur kepekaan rasa secara kualitatif.
• Kategori Respons:
  • Kategori 1: Seperti air biasa (Defisiensi).
  • Kategori 2: Mula-mula hambar, lalu terasa kering/kesat/manis (Defisiensi).
  • Kategori 3: Segera terasa pasti tapi tidak mengganggu (Normal).
  • Kategori 4: Segera timbul rasa kuat dan mengganggu (Normal).