laporan praktikum biokimia 3.docx

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA“PROTEIN”

Disusun Oleh:

Ade Yuli Budiharti

Rahadian Taufik Akbar

Rendi Prima Nugraha

M. Zaenal Abidin

SEKOLAH TINGGI FARMASI YPIB

CIREBON

2014

BAB I

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanggal Praktikum

Praktikum dilaksanakan pada hari Jum’at, 13 September 2014.

B. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan yang dilakukan yaitu untuk mengetahui reaksi-

reaksi pada asam amino.

C. Teori Dasar

Kata protein sebenarnya berasal dari kata Yunani yang berarti

pertama yang paling penting, asal dari kata protos. Protein terdiri dari

bermacam-macam golongan makromolekul heterogen. Walaupun

demikian semuanya merupakan turunan dari polipeptida dengan berat

molekul yang tinggi, secara kimia dapat dibedakan antara protein

sederhana yang terdiri dari polipeptida dengan berat molekkul yang tinggi.

Secara kimia dapat dibedakan antara protein sederhana yang terdiri

dari polipeptida dan protein kompleks yang mengandung zat-zat makanan

tambahan seperti hern, karbohidrat, lipid atau asam nukleat. Untuk protein

kompleks, bagian polipeptida dinamakan aproprotein dan keseluruhannya

dinamakan haloprotein. Secara fungsional protein juga menunjukkan

banyak perbedaan. Dalam sel mereka berfungsi sebagai enzim, bahan

bangunan, pelumas dan molekul pengemban. Tapi sebenarnya protein

merupakan polimer alam yang tersusun dari berbagai asam amino melalui

ikatan peptida (Hart, 1987).

Protein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai berat

molekul besar antara ribuan hingga jutaan satuan(g/mol). Protein tersusun

dari atom-atom C,H,O dan N ditambah beberapa unsur lainnya seperti P

dan S. Atom-atom itu membentuk unit-unit asam amino. Urutan asam

1

amino dalam protein maupun hubungan antara asam amino satu dengan

yang lain, menentukan sifat biologis suatu protein. (Girinda, 1990).

Protein adalah sumber asam amino yang mengandung unsur C,H,O

dan N yang tidak dimiliki oleh lemak dan karbohidrat. Molekul protein

mengandung gula terpor belerang, dan ada jenis protein yang mengandung

unsur logam seperti besi dan tembaga. (Winarnno, 1997).

Kunci ribuan protein yang berbeda strukturnya adalah gugus pada

molekul unit pembangunan protein yang relatif sederhana dibangun dari

rangkaian dasar yang sama, dari 20 asam amino mempunyai rantai

samping yang khusus, yang berikatan kovalen dalam urutan yang khas.

Karena masing-masing asam amino mempunyai rantai samping yang

khusus yang memberikan sifat kimia masing-masing individu, kelompok

20 unit pembangunan ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein.

(Lehninger, 1996).

FUNGSI PROTEIN

1. Sebagai Enzim

Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau di bantu oleh

suatu senyawa makromolekul spesifik yang disebut enzim, dari reaksi

yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbondioksida yang

sangat rumit seperti replikasi kromosom. Protein besar peranannya

terhadap perubahab-perubahan kimia dalam system biologis.

2. Alat Pengangkut dan Penyimpanan

Banyak molekul dengan MB kecil serta beberapa ion dapat

diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya

hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit, sedangkan mioglobin

mengangkut oksigen dalam otot.

3. Pengatur Pergerakan

Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot

terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran.

2

4. Penunjang Mekanik

Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebebkan

adanya kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah

membentuk serabut

5. Pertahanan Tubuh atau Imunisasi

Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibody, yaitu suatu

protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat

benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteri,

dan sel-sel asing lain.

6. Media Perambatan Impuls Saraf

Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk

reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai

reseptor penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata

7. Pengendalian Pertumbuhan

Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat

mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan

karakter bahan. (Lehninger, 1996)

SIFAT-SIFAT FISIKOKIMIA PROTEIN

1. Sifat fisikokimia setiap protein tidak sama, tergantung pada jumlah dan

jenis asam aminonnya

2. Berat molekul protein sangat besar

3. Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air,

tetapi semua protein tidak larut dalam pelarut lemak

4. Bila dalam suatu larutan protein ditambahkan garam, daya larut protein

akan berkurang, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan.

Peristiwa pemisahan protein ini disebut salting out

5. Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol maka protein

akan menggumpal

6. Protein dapat bereaksi dengan asam dan basa

3

STRUKTUR PROTEIN

Struktur protein distabilkan oleh 2 macam ikatan yang kuat

(peptida dan sulfida) dan dua macam ikatan yang lemah(hidrogen dan

hidrofobik). Ikatan peptida adalah struktur primer protein yang berasal dari

gabungan asam amino L-alfa oleh ikatan alfa-peptida. Bukti utama untuk

ikatan peptida sebagai ikatan struktur primer dituliskan sebagai berikut:

a. Protease adalah enzim yang menghidrolisis protein, menghaslkan

polipeptida sebagai produknya. Enzim ini juga menghidrolisis ikatan

peptida protein.

b. Spektrum inframerah protein menunjukkan adanya banyak ikatan

peptida

c. Dua protein, insulin dan ribonuklease telah disintesis hanya dengan

menggabungkan asam-asam amino dengan ikatan peptida.

d. rotein mempunyai sedikit gugus karboksil dan gugus amina yang dapat

dititrasi.

e. Protein dan polipeptida sintetik bereaksi dengan pereaksi biuret,

membentuk warna merah lembayung. Reaksi ini spesifik untuk 2

ikatan peptida atau lebih.

f. Penyediaan difraksi sinar X pada tingkat kekuatan pisah 0,2mm telah

menyajikan identifikasi ikatan peptida pada protein mioglobin dan

hemoglobin. (Winarno, 1997)

Uji Biuret

Pada uji biuret, ketika beberapa tetes larutan CuSO4 yang sangat

encer ditambahkan pada alkali kuat dari peptida atau protein dihasilkan

warna ungu, adalah test yang umum untuk protein dan diberikan oleh

peptida yang berisi dua atau lebih rantai peptida. Biuret dibentuk dengan

pemanasan urea dan mempunyai struktur mirip dengan struktur peptida

dari protein.

4

Uji Millon

Uji Millon yang menggunakan pereaksi Milon adalah larutan

merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini

ditambahkan pada larutan protein maka akan menghasilkan endapan putih

yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya rekasi

ini positif untuk fenol karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus

hidroksil yang berwarna. Tetapi khusus untuk proteoso dan pepton secara

langsung akan menghasilkan larutan yang berwarna merah. Endapan yang

terbentuk berupa garam kompleks dari tirosin yang ternitrasi. Jika larutan

protein yang akan dianalisis ada dalam suasana basa, maka terlebih dahulu

harus dinetralisasi dengan asam (bukan HCl). Jika tidak ion merkuri dari

pereaksi akan mengendap sebagai Hg(OH)2. Ion Cl- dapat bereaksi

dengan asam nitrat menghasilkan radikal klor (Cl2). Radikal klor dapat

merusak kompleks berwarna.

Uji Nihidrin

Uji Ninhidrin terjadi apabila ninhidrin dipanaskan bersama asam

amino maka akan terbentuk kompleks berwarna. Asam amino dapat

ditentukan secara kuantitatif dengan jalan menggunakan intensitas warna

yang terbentuk sebanding dengan konsentrasi asam amino tersebut. Pada

reaksi ini dilepaskan CO2 dan NH4 sehingga asam amino dapat ditentukan

secara kuantitatif dengan mengukur jumlah CO2 dan NH3 yang

dilepaskan. Prolin dan hidroksi prolin menghasilkan warna kompleks yang

berbeda warnanya dengan asam amino lainnya. Kompleks berwarna yang

terbentuk mengandung dua molekul ninhidrin yang bereaksi dengan

ammonia yang dilepaskan pada oksidasi asam amino. Hasil uji positif pada

uji ninhidrin diberikan pada asam amino yang mengandung asam α-amino

dan peptida yang memiliki gugus α-amino yang bebas.

5

Uji Xanthoprotein

Uji xantoprotein dapat digunakan untuk menguji atau

mengidentifikasi adanya senyawa protein karena uji xantoprotein dapat

menunjukan adanya senyawa asam amino yang memiliki cincin benzene

seperti fenilalanin, tirosin, dan tripofan. Langkah pengujianya adalah

larutan yang diduga mengandung senyawa protein ditambahkan larutan

asam nitrat pekat sehingga terbentuk endapan berwarna putih. Apabila

larutan tersebut mengandung protein maka endapat putih tersebut apabila

di[anaskan akan berubah menjadi warna kuning.

Uji Pengendapan dengan Logam

Pada pH di atas titik isoelektrik protein bermuatan negative,

sedangkan di bawah titik isoelektrik protein bermuatan positif. Olehkarena

itu untuk mengendapkan protein dengan ion logam diperlukan pH larutan

di atas titik isoelektrik, sedangkan untuk pengendapan protein dengan ion

negative memerlukan pH larutan di bawah titik isoelektrik. Ion- ion positif

yang dapat mengendapkan protein adalah Ag+, Ca2+, Zn2+,

Hg2+,Pb2+,Cu2+,Fe2+. Sedangkan ion-ion negative yang dapat

mengendapkan protein adalah ion salisilat, trikloroasetat, pikrat, tanat dan

sulfosalisilat(Riawan, 1990)

Uji Pengendapan dengan Garam

Pembentukan senyawa tak larut antara protein dengan ammonium

sulfat. Apabila terdapat garam-garam anorganik dalam konsentrasi tinggi

dalam larutan protein(albumin dan gelatin), maka kelarutan protein akan

berkurang sehingga terjadi pengendapan protein. Teori menyebutkan

bahwa sifat tersebut terjadi karena ion garam mampu mengikat air

(terhidrasi) sehingga berkompetisi dengan molekul protein dalam

mengikat air.

6

Uji Pengendapan dengan Alkohol

Protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol. Pelarut

organic dapat merubah atau mengurangi konstanta dielektrika dari air

sehingga kelarutan protein berkurang, dan karena juga alkohol

berkompetisi dengan protein terhadap air.

Uji Koagulasi

Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan terjadi

koagulasi. Pada pH iso-elektrik ( pH pada larutan tertentu biasanya sekitar

4-4,5 dimana protein mempunyai muatan positiof dan muatan negative

sama, sehingga saling menetralkan) kelarutan protein sangat menurun atau

mengendap. Pada temperature diatas 60 kelrutan akan berkurang

(koagulasi) karena pada temperature yang tinggi energy kinetic protein

meningkat sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan

atau struktur sekunder, tersier dan kuarterner koagulasi.

Uji Denaturasi Protein

Denaturasi protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi

oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang

memutuskan molekul protein. Akibat dari suatu denaturasi adalah

hilangnya banyak sifat-sifat biologis suatu protein(Fessenden, 1989).

Salah satu penyebab denaturasi protein adalah perubahan

temperatur, dan juga perubahan pH. Faktor-faktor lain yang dapat

menyebabkan denaturasi adalah detergent, radiasi zat pengoksidasi atau

pereduksi, dan perubahan jenis pelarut. Denaturasi dapat bersifat

reversibel, jika suatu protein hanya dikenai kondisi denaturasi yang lembut

seperti perubahan pH. Jika protein dikembangkan kelingkungan alamnya,

hal ini untuk memperoleh kembali struktur lebih tingginya yang alamiah

dalam suatu proses yang disebut denaturasi. Denaturasi umumnya sangat

lambat atau tidak terjadi sama sekali(Fessenden, 1989).

7

Denaturasi protein juga dapat diartikan suatu proses terpecahnya

ikatan hydrogen, ikatan garam atau bila susuna ruang atau rantai

polipeptida suatu molekul protein berubah. Dengan perkataan lain

denaturasi adalah terjadi kerusakan struktur primer, sekunder, tersier dan

struktur kuarterner, tetapi struktur primer (ikatan peptida) masih utuh.

Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur

primer (tingkat I), sekunder (tingklat II), tersier (tingkat III), dan

kuarterner (tingkat IV).

STRUKTUR PRIMER PROTEIN

Protein yang dibentuk dengan asama amino tergabung dalam

ikatan polipeptida. Setiap asam amino terhubung dengan asam amino

lainnya dalam ikatan peptida yang terbentuk karena adanya reaksi

kondensasi gugus karboksil pada setiap masing-masing asam amino.

1. Struktur Asam amino primer

Pada ujung dari rangkaian polipeptida yang terbentuk

mempunyai sifat kimia yang berbeda: satu ujung mempunyai gugus

amino bebas (N atau amino, NH2-) disisi satunya, sedangkan

mempunyai gugus karboksil bebas (ujung C atau karboksil, COOH-)

pada ujung satunya. Oleh karena itu, arah polipeptida dan dituliskan

baik N→C (kiri ke kanan) maupun C →N (kanan ke kiri).

2. Struktur Sekunder Protein

Pada struktur sekunder, rangkaian polipeptida memiliki

konformasi yang berbeda. Bersifat reguler dan memiliki pola lipatan

berulang dari rangka protein. Dua tipe umum struktur protein sekunder

yaitu α-heliks dan β-sheet. Keduanya terbentuk karena ikatan hidrogen

yang terjadi antara asam amino yang berbeda pada polipeptida.

3. Struktur Tersier

Struktur polipeptida yang terjadi dari lipatan komponen

struktur sekunder polipeptida yang membentuk konfigurasi tiga

dimensi. Bermacam-macam gaya ikatan hidrogen antar asam amino

8

yang terjadi pada rangkaian polipeptida inilah maka disebur struktur

tersier. Disertai gaya hidrofobik rangkaian ini menempatkannya (asam

amino gugus non-polar) dibagian dalam protein dengan tujuan

melindunginya dari air. Selain ikatan hidrogen, terdapat juga ikatan

kovalen yang disebut juga sebagai jembatan disulfide antara asam

amino sistein di berbagai macam posisi pada rangkaian polipeptida.

4. Struktur Kuartener Protein

Asosiasi yang terjadi antara dua atau lebih rangkaian

polipeptida, dimana masing-masing terlipat menjadi struktur tersier,

menjadi protein multisubunit. Tidak semua protein membentuk

struktur kuaternair. Antara rangkian polipeptida yang berbeda struktur

protein terikat dengan jembatan disulfide. Sedangkan pada protein

yang terdiri dari asosiasi subunit yang lebih lemah akan dihubungkan

dengan ikatan hidrogen dan efek hidrofobik. Protein ini dapat kembali

pada komponen polipeptidanya, atau berubah komposisi subunitnya

tergantung pada kebutuhan fungsinya. Singkatnya, struktur kuartener

menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dipak bersama-sama

membentuk struktur protein.

9

BAB II

METODE PENELITIAN

A. Alat dan Bahan

1. Alat-alat

a. Gelas ukur 10 ml

b. Pipet tetes

c. Tabung reaksi

d. Beker glass

e. Kaki tiga

f. Kassa asbes

g. Pembakar spirtus

2. Bahan

a. Hg

b. Asam nitrat pekat

c. Tepung magnesium

d. Asam oksalat

e. Asam asetat

f. Asam sulfat pekat

g. Na – asetat

h. Ninhidrin

i. Aseton

j. CuSO4

k. NaOH

l. NH4OH

m. Na-nitroprusida

10

B. Cara Kerja

1. Reaksi Millon

a. Masukkan 3 ml larutan protein ke dalam tabung reaksi

b. Tambahkan 5 tetes pereaksi Millon, kocok pelan-pelan

c. Panaskan selama 1 menit

d. Amati warna yang terjadi

2. Reaksi Hopkins-Cole


b. Tambahkan 3 ml pereaksi Hopkins-Cole

c. Melalui dinding tabung tambahkan 5 ml asam sulfat pekat, jangan

dikocok


3. Reaksi Ninhidrin


b. Tambahkan 5 tetes larutan Ninhidrin 0,1%

c. Panaskan hingga mendidih

d. Amati warna yang teradi

4. Reaksi Biuret


b. Tambahkan 1 ml NaOH 2,5 N, dikocok

c. Tambahkan 2 tetes CuSO4 0,01 N, kocok

d. Jika tidak timbul warna, tambahkan 2 tets CuSO4 lagi

e. Amati warna yang terjadi

5. Reaksi Xantoprotein


b. Tambahkan 1 ml asam sulfat pekat, kocok hati-hati dan amati

c. Panaskan selama 30 detik


e. Dinginkan larutan di bawah air keran

f. Tambahkan NaOH pekat

g. Amati warna yang terjadi

11

6. Reaksi Nitroprusida


b. Tambahkan 1 ml natrium nitroprusida 2%, kocok

c. Tambahkan 1 ml larutan NaOH


C. Hasil Pengamatan

1. Reaksi Millon

Setelah diteteskan pereaksi Millon dan dipanaskan terjadi warna coklat

bening dengan endapan di permukaan atas.


Terjadi warna putih keruh dengan ada endapan seperti gumpalan di

seluruh permukaan/lapisan.

3. Pereaksi Ninhidrin

Terjadi warna putih kekuningan.

4. Reaksi Biuret

Setelah larutan protein ditambahkan 1 ml NaOH 2,5 N dan 2 tetes

CuSO4 0,01N dan dikocok terjadi warna ungu muda


Setelah ditambahkan asam nitrit pekat dan dipanaskan selama 30 detik

terjadi 2 lapisan yaitu putih di bagian atas dan bening di bagian bawah,

Kemudian ditambahkan NaOH pekat terdapat lapisan warna orange

atau kuning pucat


Terjadi warna coklat susu

12

BAB III

PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

A. Pembahasan

1. Reaksi Millon

Pereaksi millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat

dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan

protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi

merah oleh pemanasan.

Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena

terbentuknya senyawa merkuri gugus hidroksifenil yang berwarna.

Protein yang mengandung tirosin akan memberikan hasil positif.

Pada percobaan yang dilakukan untuk reaksi Millon diketahui

bahwa sample protein yang diujikan mempunyai endapan berwarna

merah sehingga positif mempunyai gugus fenol atau tirosin.

Penambahan dengan pereaksi millon membentuk suatu

senyawa kompleks. Adanya ikatan-ikatan peptida dari gugus karboksil

dengan pereaksi membentuk suatu senyawa yang dengan pemanas

dihidrolisa menjadi phenylpeptida atau gugus aromatik.


Reaksi yang positif terhadap pereaksi Hopkins-Cole ditandai

dengan larutan yang berwarna ungu, yang bertujuan mengidentifikasi

gugus asam amino yang mengandung cincin indol seperti triptofan.

Hasil reaksi terbentuk kompleks asam 2,3,4,5-tetrahidriß-karbolin-

4karboksilat yang berwarna ungu.

Namun pada percobaan yang dilakukan terhadap sample

protein yang diberikan tidak terdapat warna dan hanya terdapat

gumpalan putih. Hal tersebut menunjukkan bahwa sample protein yang

diberikan tidak mengandung cincin indol.

13

3. Reaksi Ninhidrin

Reaksi ini positif untuk semua asam ɑ-amino. Pada asam amino

primer terjadi warna ungu, pada asam amino sekunder terjadi warna

kuning. Semakin besar konsentrasi asam amino, warna semakin tua.

Pada percobaan yang dilakukan terhadap sample protein warna

tidak mengalami perubahan yang signifikan walaupun sekilas terlihat

seperti warna kekuningan. Hal ini mungkin disebabkan karena

konsentrasi asam amino yang terkandung hanya sedikit atau proses

pengujian yang tidak benar.

Dengan demikian ada kemungkinan bahwa sample protein

yang diujikan mengandung asam amino sekunder dengan jumlah yang

sangat terbatas.

4. Reaksi Biuret

Reaksi biuret digunakan untuk mengidentifikasi asam amino

bebas dan ikatan peptida. Reaksi ini positif untuk histidin, serin dan

tirosin sehingga menimbulkan warna menjadi ungu.

Fungsi pereaksi NaOH dan CuSO4 adalah untuk membuat

suasana larutan menjadi basa sehingga dihasilkan suatu senyawa

kompleks berwarna ungu sebagai deteksi atau penentuan kuantitatif

peptida dalam larutan protein, tetapi tidak untuk asam amino bebas.

Pada percobaan yang dilakukan terhadap protein sample terjadi

warna ungu tegas sehingga menunjukkan bahwa sample positif

mengandung rantai peptida.


Reaksi ini bertujuan untuk mengidentifikasi asam amino

aromatik. Prinsip dari percobaan uji Xantoprotein adalah berdasarkan

adanya reaksi nitrasi intibenzena yang terdapat pada molekul protein

sehingga menghasilkan senyawa kompleks berwarna kuning jingga.

Pada percobaan yang dilakukan terhadap sample protein dapat

diketahui bahwa sample mengandung gugus asam amino aromatik

karena menghasilkan warna kuning.

14


Reaksi ini positif untuk protein sistein ditandai dengan

terjadinya warna merah. Reaksi terjadi dalam amoniak berlebih

Dari percobaan yang dilakukan larutan menghasilkan warna

coklat susu sehingga dapat dapat disimpulkan bahwa sample protein

yang diuji tidak mengandung sistein.

B. Kesimpulan

Dari percobaan dan uraian di atas maka dapat disimpulkan bahwa :

1. Sampel protein yang diuji bereaksi positif terhadap reaksi Millon

sehingga sample tersebut mengandung asam amino fenolik.

2. Sample protein yang diuji tidak menunjukkan perubahan warna pada

reaksi Hopkins-Cole sehingga protein tersebut tidak mengandung cicin

indol.

3. Sample protein yang diujikan menunjukkan warna putih kekuningan

pada reaksi Ninhidrin sehingga protein tersebut mengandung gugus

asam amino sekunder.

4. Pada reaksi Biuret sample protein yang diujikan menghasilkan warna

ungu dengan demikian sample tersebut mempunyai gugus peptida.

5. Pada reaksi Xantoprotein sample berwarna kuning dengan demikian

sample protein mengandung gugus aromatik.

6. Pada reaksi nitroprusida larutan protein tidak menunjukkan warna

merah, sehingga dapat disimpulkan bahwa protein sample bukan

sistein.

15

laporan praktikum biokimia 3.docx

Documents