RSS
Showing posts with label Chemistry. Show all posts
Showing posts with label Chemistry. Show all posts

Polycylic Aromatic Hydrocarbon (PAHs), Pemicu Kanker dan Rusaknya Lapisan Ozon

1:53 AM | Labels:



Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH), merupakan salah satu polutan atmosfir yang sangat berbahaya yang terdiri dari beberapa cincin aromatik yang bergabung membentuk suatu senyawa dan tidak mengandung atom-atom lain atau tidak memiliki substituen pada cincin aromatiknya. Naftalena merupakan contoh PAH yang paling sederhana. Senyawa PAH banyak ditemukan dalam minyak bumi, batu bara, dan aspal, serta merupakan hasil samping dari pembakaran bahan bakar (baik itu bahan bakar fosil maupun biomass). PAH juga ditemukan dalam makanan-makanan yang diolah dengan cara dibakar, dipanggang, ataupun digoreng. Beberapa penelitian telah menunjukkan tingginya kadar PAH pada daging yang diolah pada suhu tinggi, seperti dibakar atau dipanggang, dan pada ikan asap.
PAH merupakan salah satu polutan organik yang cukup banyak tersebar. Selain banyak ditemukan di dalam bahan bakar fosil, senyawa PAH juga dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan yang mengandung carbon, seperti: kayu, batu bara, diesel, lemak tembakau, dan dupa. Pembakaran yang berbeda akan memberikan hasil yang berbeda juga, baik itu dari jumlah PAH-nya maupun dari jenis isomer PAH yang terbentuk. Jadi, pembakaran batu bara akan menghasilkan campuran PAH yang berbeda dari pembakaran bahan bakar motor ataupun kebakaran hutan, sehingga kandungan PAH hasil dari pembakaran ini dapat digunakan sebagai indikator dari jenis pembakaran yang terjadi.
Sebagai polutan, senyawa PAH ini cukup mengkhawatirkan karena beberapa senyawa PAH telah diidentifikasi sebagai senyawa karsinogenik, mutagenik, dan teratogenik. Karena sifatnya yang lipofil dan karsinogenik, maka pencemaran HPA di lingkungan terutama dalam makanan tidak boleh dianggap ringan. HPA dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui berbagai cara antara lain terhirup bersama dengan respirasi, terabsorpsi melalui pori-pori kulit dan masuk bersamaan dengan makanan-minuman yang dikonsumsi.
Senyawa ini dapat menghasilkan tumor pada tikus dalam waktu yang sangat singkat meskipun hanya sedikit yang dioleskan pada kulitnya. Hidrokarbon karsinogenik ini tidak hanya terdapat pada tar batu bara, melainkan juga pada jelaga dan asap tembakau dan dapat terbentuk dalam daging baker. Efek biologisnya telah diketahui sejak lama, yaitu sejak 1775, ketika jelaga didefinisikan sebagai penyebab kanker zakar para pembersih cerobong. Kejadian kanker bibir dan jantung juga dijumpai pada pengisap rokok.
Cara karsinogen ini menyebabkan kanker sekarang sudah mulai terungkap. Untuk mengeliminasi hidrokarbon, tubuh mengoksidasinya agar lebih larut dalam air, sehingga lebih mudah diekskresikan. Produk oksidasi metabolik tampaknya merupakan penyebab utama kanker. Contohnya, salah satu karsinogen yang paling kuat dari jenis ini adalah benzo[a]pirena. Oksidasi enzimatik mengonversinya menjadi diol-epoksida. Diol-epoksida ini kemudian bereaksi dengan DNA sel, menyebabkan mutasi yang akhirnya mencegah sel bereproduksi secara normal.
Environmental Protection Agency (EPA) menetapkan 16 jenis HPA yang berbahaya dari 100 jenis HPA yang telah diketahui. Keenambelas senyawa tersebut adalah asenaftena, benzo(a)antrasena, benzo(a)pirena, benzo(b)fluorantena, benzo(k)fluorantena, benzo(g,h,i) perilena, krisena, fluorantena, fluorena, indeno(1,2,3-cd)pirena, naftalena, fenantrena dan pirena. Dari keenambelas jenis tersebut, benzo(a)pirena merupakan komponen yang paling toksik, sehingga batas maksimumnya dalam makanan tidak boleh lebih dari 10 ppb
Selain bersifat karsinogenik yang berdampak pada kesehatan manusia, senyawa PAH ini juga memberikan dampak buruk bagi lingkungan. Senyawa PAH ternyata juga menjadi salah satu penyebab rusaknya lapisan ozon. Senyawa PAH yang menjadi polutan di atmosfir akan teroksidasi oleh adanya sinar UV. Akibatnya senyawa-senyawa tadi akan membentuk senyawa yang bersifat radikal bebas yang akan menyerang lapisan ozon sehingga mengakibatkan terjadinya lubang pada lapisan tersebut.


REFERENCE:
http://journal.unhas.ac.id/index.php/mca/article/download/186/171
http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_material/hidrokarbon_polisiklik_aromatik_dan_kanker/  
http://en.wikipedia.org/wiki/Polycyclic_aromatic_hydrocarbon



  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Posted by Ria Natalia Dianty

Proses Rigor pada Daging

1:11 AM | Labels: ,


Daging segar jika dipotong mula-mula berwarna ungu tapi lama kelamaan permukaan daging berubah berwarna merah dan akhirnya menjadi coklat. Terbentuknya warna coklat ini sering digunakan sebagai petunjuk menurunnya kualitas daging. 

Jika dilakukan pentahapan proses yang didasarkan pada urutan proses yang terjadi pascapenyembelihan, proses awal yang terjadi pada daging dikenal dengan istilah pre rigor, kemudian diikuti rigor mortis kemudian diakhiri dengan post rigor atau pasca rigor. Hewan setelah disembelih, proses awal yang terjadi pada daging adalah pre rigor. Setelah hewan mati, metabolisme yang terjadi tidak lagi sabagai metabolism aerobik tapi menjadi metabolism anaerobik karena tidak terjadi lagi sirkulasi darah ke jaringan otot. Kondisi ini menyebabkan terbentuknya asam laktat yang semakin lama semakin menumpuk. Akibatnya pH jaringan otot menjadi turun. Penurunan pH terjadi perlahan-lahan dari keadaan normal (7,2-7,4) hingga mencapai pH akhir sekitar 3,5-5,5. Sementara itu jumlah ATP dalam jaringan daging masih relatif konstan sehingga pada tahap ini tekstur daging lentur dan lunak. Jika ditinjau dari kelarutan protein daging pada larutan garam, daging pada fase prerigor ini mempunyai kualitas yang lebih baik dibandingkan daging pada fase postrigor. Daging pada fase prerigor. Hal ini disebabkan pada fase ini hampir 50% protein-protein daging yang larut dalam larutan garam, dapat diekstraksi keluar dari jaringan (Forrest et al, 1975). 

Karakteristik ini sangat baik apabila daging pada fase ini digunakan untuk pembuatan produk-produk yang membutuhkan sistem emulsi pada tahap proses pembuatannya. Mengingat pada sistem emulsi dibutuhkan kualitas dan jumlah protein yang baik untuk berperan sebagai emulsifier. Tahap selanjutnya yang dikenal sebagai tahap rigor mortis. Pada tahap ini, terjadi perubahan tekstur pada daging. Jaringan otot menjadi keras, kaku, dan tidak mudah digerakkan. Rigor mortis juga sering disebut sebagai kejang bangkai. Kondisi daging pada fase ini perlu diketahui kaitannya dengan proses pengolahan. Daging pada fase ini jika dilakukan pengolahan akan menghasilkan daging olahan yang keras dan alot. Kekerasan daging selama rigor mortis disebabkan terjadinya perubahan struktur serat-serat protein. Protein dalam daging yaitu protein aktin dan miosin mengalami crosslinking. Kekakuan yang terjadi juga dipicu terhentinya respirasi sehingga terjadi perubahan dalam struktur jaringan otot hewan, serta menurunnya jumlah adenosine triphosphat (ATP) dan keratin phosphat sebagai penghasil energi (Muchtadi dan Sugiyono, 1992). Jika penurunan konsentrasi ATP dalam jaringan daging mencapai 1 mikro mol/gram dan pH mencapai 5,9 maka kondisi tersebut sudah dapat menyebabkan penurunan kelenturan otot. Pada tingkat ATP dibawah 1 mikro mol/gram, energi yang dihasilkan tidak mampu mempertahankan fungsi reticulum sarkoplasma sebagai pompa kalsium, yaitu menjaga konsentrasi ion Ca di sekitar miofilamen serendah mungkin. Akibatnya, terjadi pembebasan ionion Ca yang kemudian berikatan dengan protein troponin. Kondisi ini menyebabkan terjadinya ikatan elektrostatik antara filamen aktin dan miosin (aktomiosin). Proses ini ditandai dengan terjadinya pengerutan atau kontraksi serabut otot yang tidak dapat balik (irreversible). Penurunan kelenturan otot terus berlangsung seiring dengan semakin sedikitnya jumlah ATP. Bila konsentrasi ATP lebih kecil dari 0,1 mikro mol/gram, terjadi proses rigor mortis sempurna. Daging menjadi keras dan kaku. Keadaan rigor mortis yang menyebabkan karakteristik daging alot dan keras memerlukan waktu yang cukup lama sampai kemudian menjadi empuk kembali. 

Melunaknya kembali tekstur daging menandakan dimulainya fase post rigor atau pascarigor. Melunaknya kembali tekstur dagung bukan diakibatkan oleh pemecahan ikatan aktin dan miosin, akan tetapi akibat penurunan pH. pada kondisi pH yang rendah (turun) enzim katepsin akan aktif mendesintegrasi garis-gis gelap Z pada miofilamen, menghilangkan daya adhesi antara serabut-serabut otot. Enzim katepsi yang bersifat proteolitik juga melonggarkan struktur protein serat otot.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Posted by Ria Natalia Dianty

Calibration Curve

4:43 PM | Labels:


In analytical chemistry, a calibration curve is a general method for determining the concentration of a substance in an unknown sample by comparing the unknown to a set of standard samples of known concentration. A calibration curve is one approach to the problem of instrument calibration.
The calibration curve is a plot of how the instrumental response, the so-called analytical signal, changes with the concentration of the analyte (the substance to be measured). The operator prepares a series of standards across a range of concentrations near the expected concentration of analyte in the unknown. The concentrations of the standards must lie within the working range of the technique (instrumentation) they are using. Analyzing each of these standards using the chosen technique will produce a series of measurements. For most analyses a plot of instrument response vs. analyte concentration will show a linear relationship. The operator can measure the response of the unknown and, using the calibration curve, can interpolate to find the concentration of analyte.

The data - the concentrations of the analyte and the instrument response for each standard - can be fit to a straight line, using linear regression analysis. This yields a model described by the equation y = mx + y0, where y is the instrument response, m represents the sensitivity, and y0 is a constant that describes the background. The analyte concentration (x) of unknown samples may be calculated from this equation

A calibration curve plot showing limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), dynamic range and limit of linearity (LOL)

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Posted by Ria Natalia Dianty

Water Content Analysis

3:26 PM | Labels:



Water content or food moisture involves the whole coverage of the food items in the world because foods are comprising a considerable amount of water rather than other ingredients. Foods are vital components which are consumed by the people at each and every moment for the surviving in the world. Basically, there are several kinds of foods are available for the consumption as raw foods, processed foods and modified foods in the market. The moisture content of the food material is important to consider the food is suitable before the consumption because moisture content affects the physical, chemical aspects of food which relates to the freshness and stability for the storage of the food for a long period of time and the moisture content determines the actual quality of the food before consumption and to the subsequent processing in the food sector by the food producers.
There are some methods that usually used to measure food moisture. Some of them are explained below.
1.      Oven Drying
The oven-drying method is lose of weight on heating used to calculate water content of sample. As we know that pure water evaporates at 100oC at sea level. So, by heat the sample at water boiling point, it will reduce the water that contains in food. The water content will be known by calculate the different mass after drying. Some instrument that can be used in this method is:
·         convection oven, 101-105oC, several hours - overnight, heat stable samples
·         forced draft oven;  better air circulation
·         vacuum oven, approx. 70oC (25-100 mmHg), several hours - overnight, heat unstable samples (sugars)
·         infrared drying lamps; incorporates direct reading balance, fast but lacks accuracy, distance from sample is important, sample thickness (curst formation), not approved by AOAC
·         vacuum desiccators at room temperature; for products such as backing powder

Advantages:
o   simple, little expense and reasonably accurate
Disadvantages:
o   unsuitable for products
§  C6H12O6 ® 6C + 6H2O (produce moisture)
§  sucrose hydrolysis (utilise moisture)
o   containing volatile constituents
§  acetic & butyric acids; alcohols, esters & aldehydes
o   variation between samples due to variation in sample particle size

2.      Distillation Method
Distillation will used to know water content in food that also contain some immiscible solvent (xylene or toluene). This solvent has less dense than water with boiling point slightly higher. This method will helps prevent charring of sample and assists in heat transfer and effective distillation. During distillation process sample and solvent in distillation flask heated to distill emulsion of water and solvent. Emulsion condenses in condenser and runs into graduated tube (Bidwell-Sterling moisture trap). Emulsion separates and water layer can be measured on graduations under solvent layer.
Advantages;
o   useful for foods containing low moisture content and volatile oils
o   cheap to run, no sophisticated equipment
Disadvantages;
o   under estimates water content (water droplet may cling to dirty apparatus)
o   requirement for flammable solvents
3.      Chemical procedures - Karl Fischer Titration
This procedure is ideal for low moisture foods showing erratic results by oven drying. It is rapid & sensitive (no heat) and based on reduction of iodine with SO2 in the presence of water.
2H2O + SO2 + I2 ® C5H2SO4 + 2HI
Difficulties and sources of error of Karl Fischer Titration are:
—  Incomplete water extraction (especially in solid food)
o   finely grind food
—  Atmospheric water (drying tubes)
—  Moisture adhering to unit
—  Interference
o   ascorbic acid
o   carbonyl compounds
o   unsaturated fatty acids

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read User's Comments(0)
Posted by Ria Natalia Dianty
Subscribe to: Posts (Atom)