BLOK BASIC DENTAL SCIENCE - 1

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA

ANALISIS GIGI SECARA KIMIAWI

Disusun Oleh:

Kelompok B-2

1. Charmelita Clara S. (G1G010020)

2. Ichma Amarviana B. (G1G010024)

3. Fida Thahirah (G1G010025)

4. Ivana P.L. Pakan (G1G010026)

5. Mutiara Desty (G1G010027)

6. Anggit Purwati (G1G010030)

7. Nisa Al Fida A. (G1G010031)

8. Ditya Wulansari M. (G1G008025)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU-ILMU KESEHATAN

JURUSAN KEDOKTERAN GIGI

2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Gigi merupakan sebagian kecil dari tubuh manusia dan didalamnya

terdapat banyak kandungan. Dalam gigi terkandung senyawa organik dan

anorganik. Jumlah kandungan masing-masing senyawa tersebut berbeda-

beda pada setiap bagiannya, contohnya seperti komposisi kimia email terdiri

dari 95-98% bahan anorganik, 1% air dan 4% bahan organik. Persentase

komposisi kimia tersebut berbeda lagi jika pada cementum ataupun dentin.

Namun, secara umum gigi memiliki banyak bahan anorganik, seperti fosfat,

klorida, sulfat, kalsium, ortofosfat, magnesium dan besi.

Oleh karena itu, pada praktikum biokimia yang telah dilakukan pada

hari Sabtu, 28 Mei 2011 di Laboratorium Jurusan Kedokteran Gigi, FKIK

Unsoed, dilakukan percobaan untuk membuktikan adanya kandungan

senyawa anorganik tersebut pada gigi. Adanya praktikum serta pembuatan

laporan ini diharapkan akan lebih menambah pengetahuan tentang

kandungan senyawa-senyawa dalam gigi, untuk membantu memperdalam

materi kuliah yang telah diberikan, serta untuk memenuhi tugas yang telah

diberikan.

1.2. Tujuan

1. Untuk menganalisis gigi secara kimia

2. Untuk mengetahui dan membuktikan kandungan bahan organik dan

anorganik dalam gigi

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Gigi

Gigi adalah unsur di dalam rongga mulut yang tersusun dari jaringan

organic dan anorganik. Pertumbuhan dan perkembangan dari gigi geligi

seperti halnya organ lainnya telah dimulai sejak 6 minggu intera uterin.

Pada waktu lahir, maksila dan mandibula merupakan tulang yang telah

dipenuhi oleh benih-benih gigi dalam berbagai tingkat perkembangan.

Proses terbentuknya jaringan gigi disebut odontogenesis. Proses ini tidak

terjadi pada waktu yang bersamaan untuk semua gigi

(http://ayokedokter.com).

Gigi geligi merupakan jaringan termineralisasi yang komposisi

anorganiknya terdiri atas hidroksi apatit dan komposisi organiknya berupa

amelogenin dan kolagen. Pada manusia, gigi terdiri atas jaringan keras dan

jaringan lunak. Jaringan keras yang menyususn gigi adalah email (enamel),

dentin dan cementum. Sedangkan jarinan lunak paada gigi adalah pulpa

yang memiliki banyak pembuluh darah dan saraf (DSC Biokimia FKG

UGM, 2004).

Menurut Itjiningsih (1991), bagian gigi terbagi menjadi dua, yaitu

bagian makroskopis dan mikroskopis.

1. Bagian Makroskopis

a. Mahkota

b. Akar

c. CEJ (Cemento Enamel Junction)

d. Insisal

e. Cusp

2. Bagian Mikroskopis

a. Jaringan Keras

Jaringan keras gigi terdiri dari enamel, dentin dan sementum.

Jaringan keras tersebut pada dasarnya sama dengan jaringan tulang

yang sebagian besar terdiri atas zat anorganik. Enamel

mengandung zat anorganik tersebut dalam jumlah yang terbesar,

sehingga merupakan bagian yang terkeras pada tubuh manusia.

Namun karena letaknya paling luar, maka enamel dipengaruhi oleh

faktor positif maupun negatif dalam rongga mulut. Faktor yang

berpengaruh pada kerusakan enamel salah satunya adalah

keasaman makanan dan minuman yang akan menyebabkan

keausan enamel yang disebut erosi gigi.

Enamel merupakan jaringan terluar gigi yang menutupi

anatomis mahkota gigi dan memiliki ketebalan yang berbeda pada

setiap area gigi. Lapisan enamel yang paling tebal terdapat pada

permukaan insisal dan oklusal gigi dan semakin menipis hingga ke

pertemuan cementoenamel junction. Email merupakan jaringan

keras yang mengelilingi mahkota gigi dan berfungsi membentuk

struktur luar mahkota gigi dan membuat gigi tahan terhadap

tekanan dan abrasi. Email tersusun dari mineral anorganik terutama

kalsium dan fosfor, zat organic dan air ( Stimpson, 1997).

Ketebalan enamel juga berbeda satu gigi dengan yang

lainnya. Ketebalan enamel pada insisal ridge insisivus rata-rata 2,5

mm, dan pada cups premolar rata-rata 2,3-2,5 mm sedangkan pada

cups molar rata-rata 2,5 mm sampai 3 mm.

Komposisi kimia enamel terdiri dari 95-98% bahan

anorganik, 1% bahan organik dan air sekitar 4% yang diukur dari

beratnya. Secara rinci Williams dan Elliot (1979) menyusun

komposisi mineral enamel normal dalam jumlah terbesar yaitu Ca,

P, CO2 , Na, Mg, Cl dan K sedangkan dalam jumlah kecil yaitu F,

Fe, Zn, Sr, Cu, Mn, Ag. Kalsium dan fosfat merupakan komponen-

komponen anorganik yang penting, yang tersusun dalam

hidroksiapatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Ion fluorida amat esensial pada

pembentukan dan perkembangan enamel, sebab dapat

menggantikan gugus hidroksil sehingga membentuk fluorapatit

(Ca10(PO4)6(F)2). Fluorida tersebut berasal dari lingkungan mulut

misalnya saliva sehingga fluorisasi paling banyak terjadi di enamel

bagian luar, hal ini amat penting untuk mempertahankan keutuhan

enamel sebab fluorapatit lebih sukar larut dibandingkan dengan

hidroksiapatit.

Dentin merupakan bagian dalam struktur gigi yang terbanyak

dan berwarna kekuningan. Dentin bersifat lebih keras dari pada

tulang tetapi lebih lunak dari email. Dentin terdiri dari 70 % bahan

organic, terutama Kalsium dan fosfor serta 30 % bahan organic dan

air ( Stimpson, 1997).

Sementum merupakan jaringan gigi yang mengalami

kalsifikasi dan menutup akar gigi. Sementum berfungsi sebagai

tempat melekatnya jaringan ikat yang memperkuat akar gigi pada

alveolus. Sementum lebih lunak dari dentin dan terdiri dari 50%

bahan organik berupa Kalsium dan Fosfor dan 50% bahan organic

(Stimpson, 1997).

Menurut Itjiningsih (1991), macam sementum :

1. Sementum primer

2. Sementum fisiologis

3. Sementum patologis

Komposisi kimiawi email dan dentin manusia tercantum dalam

tabel. (DSC Biokimia FKG UGM, 2004). Komposisi tersebut

sangat bergantung pada spesies dan umur. Komposisi kimiawi

email dan dentin manusia disajikan dalam tabel 3.1. berikut:

Tabel 3.1. Komposisi Kimiawi Email dan Dentin Manusia

Sumber: DSC Biokimia FKG UGM, 2004.

b. Jaringan lunak,

Pulpa, merupakan jaringan ikat longgar yang menempati

bagian ruang tengah pulpa dan akar gigi. Pada pulpa terkandung

pembuluh darah, syaraf, dan sel pembentuk dentin. Pulpa berisi

nutrisi dan berfungsi sebagai sensorik (Stimpson, 1997).

Magnesium merupakan mineral makro yang sangat penting, sekitar 70% dari total Mg dalam tubuh terdapat dalam tulang atau kerangka, sedangkan 30% lainnya tersebar dalam berbagai cairan tubuh dan jaringan lunak. Mg dibutuhkan oleh sebagian besar sistem enzim, berperan dalam metabolisme karbohidrat dan dibutuhkan untuk memperbaiki fungsi sistem saraf, selain itu Mg berperan penting untuk sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, dan lipid (Girindra, 1998).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

Gambar 3. 1. Alat-alat yang digunakan untuk praktikum

a. 1 Rak tabung reaksi

b. Gelas ukur

c. Beckerglass

d. Tabung erlenmeyer

e. pH meter

f. Penjepit tabung reaksi

g. Bunsen

3.1.2. Bahan

a. Labu

b. Korek api

c. Spirtus

d. pH indikator

e. Tissue

f. HCL encer

g. Ammonium hidroksida

h. Ammonium tiosianat

i. Molibdat

j. Asam asetat encer

k. urea 10%

l. Pereaksi ferrosulfat

m. Ammonium klorida

n. Kalium ferosianida

o. Ammonium oksalat

p. Ammonium karbonat

q. HNO3

r. AgNO3

s. BaCl2

t. NH4OH

u. Na2HPO4

3.2. Cara Kerja

a. Menunjukkan adanya fosfat :

1. Menyaring larutan yang mengandung gigi tersebut dengan kertas

saring yang tersedia.

2. Pada filtrat, memasukkan ammonium hidroksida hingga bersifat

alkalis ( bersifat basa.

3. Kemudian setelah terjadi endapan, memeriksakan dengan

menggunakan lakmus atau indikator universal

4. Dan apabila telah mencapai sifat yang alkasis maka pada lakmus

menunjukkan pH diatas 7

b. Menunjukan adanya Cl

1. Memasukkan sebagian filtrat ke dalam tabung reaksi

2. Mengasamkan filtrat dengan HNO3

3. Menambahkan AgNO3

c. Menunjukkan adanya sulfat:

1. Masukan Filtrat A kedalam tabung reaksi.

2. Tambahkan HCl sampai larutan ber-pH asam.

3. Tambahkan BaCl2 sampai terdapat endapan.

4. Bila ada endapan BaSO4 maka menunjukan adanya kandungan

sulfat.

d. Menunjukan adanya ortofosfat:

1. Masukkan 1 ml filtrat C ke dalam tabung reaksi

2. Tambahkan 1 ml larutan urea 10% dan 10 ml pereaksi molibdat

kemudian campurkan

3. Tambahkan 1 ml larutan ferrosulfat dan lihat perubahan warna

yang timbul

e. Menunjukkan adanya magnesium:

1. Filtrat D dipanaskan diatas bunsen dengan menggunakan penjepit

tabung reaksi

Gambar 3.4. Memanaskan filtrat D diatas Bunsen.

2. Setelah mendidih, teteskan amonium karbonat dan amonium

klorida perlahan-lahan

3. Setelah terbentuk endapan berupa CaCO3, saringlah larutan yang

berupa MgCO3 yang tidak mengendap karena adanya NH4Cl.

4. Filtrat yang didapatkan dari hasil penyaringan di atas ditambahkan

NH4OH dan Na2HPO4 hingga alkalis (pH=8, yangmenjadikan

bersifat alkalis adalah NH4OH). Jika belum didapatkan endapan,

tambahkan Na2HPO4 sampai didapatkan endapan yang berupa

ammonium-magnesium-fosfat.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil dan Pembahasan

4.1.1. Menunjukkan adanya fosfat

Banyaknya ammonium hidroksida yang diteteskan pada

filtrat D disajikan pada tabel 4.1. berikut:

Tabel 4.1. Banyaknya Ammonium Hidroksida yang DiteteskanTetes pH Keterangan

5 0 Asam10 1 Asam20 5 Asam60 7 Normal70 8 Basa

Gambar 4.1. Perubahan pH tiap tetes ammonium hidroksida yang diberikan.

Dari percobaan pembuktian adanya fosfat yang telah

dilakukan, didapatkan hasil, yaitu terjadinya endapan yang

melayang-layang dengan warna sedikit kehijauan.

          

Gambar 4.2. Warna larutan sebelum (kiri) dan setelah (kanan)

ditetesi ammonium hidroksida.

Berdasarkan literatur yang didapatkan, uji fosfat pada

endapan akan menunjukan hasil positif jika menghasilkan warna

hijau muda, pada hasil percobaan, didapatkan hasil, yaitu terdapat

endapan melayang dan warna sedikit kehijauan, hal ini

menunjukkan bahwa gigi mengandung bahan anorganik fosfat

(DSC Biokimia FKG UGM, 2004).

4.1.2. Menunjukan adanya Cl

Uji klorida pada filtrat menunjukan hasil positif jika

menghasilkan endapan putih. Pereaksi asam nitrat yang digunakan

dalam uji klorida sebagai katalisator, dan AgNO3 akan bereaksi

dengan klorida membentuk AgCl sebagai endapan putih, maka dari

itu adanya endapan putih yang dibentuk membuktikan adannya

klorida, berikut reaksi yang terjadi pada uji klorida :

AgNO3 → AgCl + NO3-

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan (setelah filtrat

diasamkan dengan HNO3, dan (di ukur dengan menggunakan pH

indikator) baru kemudian di tambahkan AgNO3), akhirnya

terbentuk endapan yaitu endapan AgCl.

Gambar 4. 3. pH filtrat setelah diasamkan dengan HNO3.

Gambar 4.4. Hasil akhir percobaan pembuktian adanya Cl

dalam gigi.

Pada tabung terdapat warna putih keruh setelah penambahan

AgNO3 dan setelah penambahan ammonia berlebihan, larutan

menjadi jernih kembali. HNO3 berfungsi untuk membuat suasana

menjadi asam dan mencegah endapan perak fosfat. Warna putih

keruh disebabkan karena Cl berikatan dengan Ag+ membentuk

AgCl (endapan). Endapan putih tersebut akan larut kembali

(larutan menjadi jernih) setelah penambahan ammonia yang

bersifat basa. Hal ini sesuai dengan literatur menurut DSC

Biokimia (2004), yang menyatakan bahwa gigi memiliki

kandungan klorida yang jumlahnya relatif sedikit.

4.1.3. Menunjukkan adanya sulfat

Gambar 4.5. Hasil percobaan pembuktian adanya sulfat pada gigi

Hasil dari percobaan yang kami lakukan menunjukan bahwa

filtrat itu mengandung sulfat, hanya saja endapan yang terbentuk

tidak terlalu terlihat. Pada percobaan ditambahkan 4 tetes HCl

dengan pH 1, lalu di tambahkan BaCl2 sebanyak 60 tetes. Tidak

terdapat endapan pada larutan tersebut, tetapi larutan tersebut

hanya berubah menjadi keruh.

Berdasarkan DSC Biokimia FKG UGM (2004), sulfat pada

filtrat menunjukan hasil positif dengan menghasilkan endapan

putih. Asam klorida yang dipakai dalam uji sulfat juga bertindak

sebagai katalisator dan barium klorida akan bereaksi bila ada sulfat

membentuk barium sulfat sebagai endapan.

Berikut reaksi yang terjadi pada uji klorida :

BaSO4→ BaSO + Cl-

Dari hasil tersebut mungkin terdapat kesalahan, ada beberapa

faktor yang menyebabkan kekurangsempurnaan hasil praktikum

yang didapat yaitu :

1. Penambahan HCl yang terlalu banyak.

2. pH terlalu asam.

3. Penambahan BaCl2 kurang.

4. Faktor pemeriksa.

4.1.4. Menunjukan adanya ortofosfat

Dari percobaan tersebut menunjukan hasil dengan adanya

perubahan warna yaitu kuning kehijauan dan hal tersebut

membuktikan adanya kandungan ortofosat dalam gigi.

Gambar 4.4. Hasil percobaan pembuktian adanya ortofosfat pada

gigi

Berikut reaksi yang terjadi pada uji fosfat :

FeSO4 + PO4-3 → Fe3(PO4)2 + SO4-2

Pada tabung reaksi setelah penambahan HNO3 pekat terdapat

endapan kuning. Sebelumnya pada preparasi untuk uji fosfat dan

kalsium asam asetat yang ditambahkan berfungsi untuk melarutkan

endapan Ca-Mg-fosfat. Asam nitrat pekat yang ditambahkan

berfungsi untuk melepaskan asam fosfat menjadi asam fosfat.

Setelah panambahan ammonium molibdat, P yang terlepas

berikatan menjadi ammonium fosfomolibdat. Hal ini sesuai dengan

tinjauan pustaka menurut DSC Biokimia (2004), yang menyatakan

bahwa gigi memiliki kandungan fosfat.

         

4.1.5. Menunjukkan adanya magnesium

Setelah dilakukan percobaan untuk membuktikan kandungan

magnesium dalam gigi sesuai dengan cara kerja, didapatkan hasil

akhir berupa endapan ammonium-magnesium-fosfat.

GAMBAR

Namun, dalam prosesnya, didapatkan beberapa hambatan

seperti Filtrat D yang telah ditambahakan ammonium klorida dan

ammonium karbonat tidak juga terbentuk endapan CaCO3, dengan

jumlah penambahan secara berturut-turut ditunjukkan pada tabel

4.2. sebagai berikut:

Tabel 4.2.Penambahan Secara Berturut-turut Ammonium Klorida dan Ammonium Karbonat

No. Tetes1 152 553 404 105 10

Hal ini diperkirakan terjadi karena ketika ditambahkan

dengan ammonium karbonat dan ammonium klorida, Filtrat D

tidak lagi mendidih atau mengalami penurunan suhu. Sehingga,

diputuskan untuk memanaskan kembali filtrat D yang telah diberi

ammonium karbonat dan ammonium klorida sehingga terbentuk

endapan CaCO3.

Filtrat E (filtrat yang didapatkan dari penyaringan untuk

memisahkan endapan CaCO3) menjadi alkalis (pH=8) setelah

ditambahkan NH4OH dan Na2HPO4 sebanyak masing-masing 1

tetes.

GAMBAR

Untuk mendapatkan endapan ammonium-magnesium-fosfat

ditambahkan Na2HPO4 sekitar 15 tetes dengan urutan berturut-turut

3 tetes, 4 tetes, 3 tetes, dan 5 tetes. Jumlah Na2HPO4 yang

ditambahkan tergolong banyak untuk percobaan pada umumnya.

Hal ini diperkirakan terjadi karena banyaknya Filtrat E yang

digunakan untuk percobaan ini juga melebihi biasanya yang hanya

1 ml saja, yaitu sekitar 2-3 ml.

Uji magnesium pada percobaan menunjukan hasil positif

dengan terbentuknya endapan, endapan tersebut disaring dan

ditambahkan kristal dinatrium hidrogen fosfat dengn larutan

amonium hidroksida sehingga akan menghasilkan endapan putih.

Endapan putih tersebut menunjukkan adanya magnesium (DSC

Biokimia FKG UGM, 2004).

Berikut ini reaksi yang terjadi pada uji magnesium :

Mg + NaHPO4 → MgHPO4 +2Na.

4.1.6. Menunjukkan adanya besi

Uji kalsium pada percobaan ini menunjukan hasil positif

dengan menghasilkan endapan putih. Penambahan pereaksi amonium

oksalat akan bereaksi dengan kalsium yang ada difiltrat tersebut

(Yuki, 2009).

Endapan yang dihasilkan adalah kalsium oksalat. Reaksi yang

terjadi:

Ca + K4[Fe(CN)6] → Fe4[Fe2(CN)6]3

4.1.7. Menunjukkan adanya Besi

Uji besi pada percobaan ini dilakukan terhadap endapan yang

terbentuk dari sisa penambahan asam yang kemudian ditambahkan

dengan larutan HCl. Filtrat yang diperoleh dari penyaringan endapan

tersebut di uji dengan larutan ammonium tiosianat dan kalium

ferosianida. Filtrat yang diuji dengan ammonium tiosianat akan

menunjukan hasil positif jika terbentuk warna merah, sedangkan

dengan kalium ferosianida akan menunjukan hasil positif jika

terbentuk warna biru atau hijau. Berdasarkan hasil percobaan pada

uji besi ini, filtrat yang ditambahkan dengan amonium tiosianat

menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna merah muda,

begitu juga dengan filtrat yang ditambahkan kalium ferosianida juga

menunjukan hasil positif dengan terbentuknya warna hijau (Yuki,

2009).

BAB V

SIMPULAN

5.1 Simpulan

Setelah dilakukan serangkaian percobaan didapatkan hasil berupa

endapan-endapan yang menunjukkan adanya kandungan:

1. Fosfat

Dibuktikan dengan adanya endapan,,,,,,,,,,,,,,

2. Klor

3. Sulfat

4. Kalsium

5. Ortofosfat

6. Magnesium

7. Besi

5.2 Saran

1. Diharapkan adanya penambahan alat-alat seperti pipet dan tabung reaksi

sehingga memudahkan praktikan dalam melaksanakan praktikum dan hasil

yang didapatkan bisa lebih valid.

2. Diharapkan adanya buku panduan praktikum yang memuat tata cara

pelaksanaan praktikum yang lebih mendetail.

DAFTAR PUSTAKA

DSC Biokimia FKG UGM, 2004, FKG UGM, Yogyakarta.

Girindra, A, 1998, Biokimia Patologi Hewan, Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor, Bogor

http://books.google.co.id/books?id=rtg4qFWVOSUC&pg=PA8&dq=sulfat+di+gigi&hl=id&ei=cwXiTY2IE4bOrQfXgNHHBg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDQQ6AEwAg#v=onepage&q=sulfat%20di%20gigi&f=false diakses pada tanggal 30 Mei 2011.

http://www.google.co.id/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CBcQFjAA&url=http%3A%2F%2Frepository.usu.ac.id%2Fbitstream%2F123456789%2F19600%2F4%2FChapter%2520II.pdf&rct=j&q=kandungan%20anorganik%20dalam%20gigi&ei=LWDiTevsJMOzrAfDu_WWBg&usg=AFQjCNGVolBfk6waflzxp-gyzwiWlEs2mg&cad=rja diakses pada tanggal 30 Mei 2011.

Itjiningsih,, 1991, Anatomi Gigi, EGC, Jakarta.

Murray, Robert, Granner, Daryl K., 1999, Biokimia Harper. Edisi 24. EGC,

Jakarta.

Stimson, P. G., Mertz, C. A., 1997, Forensic Dentistry, CNC Press Boca Raton,

New York.

Yuki, 2009, Laporan Biokimia Gigi dan Saliva dalam http://yukiicettea.blogspot.com/2009/10/biochemistry-laporan-biokimia-gigi-dan.html diakses pada tanggal 29 Mei 2011.