LAPORAN PRAKTIKUMAPLIKASI BIOKIMIA PASCA PANEN

SIFAT SPEKTRAL MOLEKUL

KELOMPOK I

MUKARRAMAH LUBIS (G311 09 008)RAHMADANA (G311 09 282)

HIKMA SULAIMAN (G311 09 259)MUSTAR (G311 09 257)

IDHA RESKIA RUSTAN (G311 09 256)STEVANO WILLIAM K (G311 09 279)

HASRI (G311 09 284)

LABORATORIUM ANALISA PANGAN DAN PENGAWASAN MUTU PANGANPROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIANFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR

2011

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Semua bahan ataupun zat-zat kimia yang terdapat dalam dunia pasti

memiliki perbedaan. Salah satunya sifat molekul setiap bahan yang memiliki

karakteristik masing-masing, hal ini menyebabkan sifat spektral pada bahan

itu tidak ada yang sama. Sehingga untuk mengetahui ciri-ciri suatu bahan

dapat dilihat dari sifat spektral suatu bahan tersebut.

Sifat spektral yang dapat digunakan dalam mengetahui apakah suatu

bahan mengalami kerusakan atau tidak, hal ini terjadi karena jika suatu bahan

mengalami kerusakan maka molekul bahan tersebut secara pasti akan

mengalami kerusakan sehingga dapat mengubah sifat spektral suatu bahan.

Peristiwa tersebut dapat dibuktikan dengan menggunakan protein albumin telu

yang ditambahkan dengan bahan yang dapat mempengaruhi kondisi suatu

protein. Protein merupakan suatu bahan yang sangat cepat mangalami

kerusakan sehingga sangat mudah untuk mendeteks perbedaan sifat spektral

untuk protein yang tidak mengalami kerusakan dengan sifat spektral protein

yang mengalami kerusakan. Albumin yang digunakan yaitu albumin telur

karena sangat mudah untuk didapatkan.

Penjelasan di atas menunjukkan bahwa sangat penting untuk

mengetahui pengaruh sifat spektral pada molekul sebuah bahan. Dengan

praktikum ini dapat diketahui bagaimana sifat spectral suatu bahan dapat

menentukan apakah suatu bahan mengalami kerusakan atau tidak.

B. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mempelajari pengaruh

penambahan zat-zat kimia antara lain CuSO4, FeSO4 serta pengaruh pH

terhadap struktur albumin.

C. Kegunaan praktikum

Kegunaan praktikum ini yaitu agar mahasiswa dapat mengaplikasikan

pengaruh penambahan zat – zat kimia serta pengaruh pH terhadap struktur

albumin telur.

II.TINJAUAN PUSTAKA

A. Albumin Telur

Putih telur terdiri dari empat bagian yaitu dari bagian luar sampai

dalam adalah lapisan encer, lapisan kental, lapisan encer bagian luar, dan

lapisan kalazeferous. Jenis kandungan protein putih telur berbeda-beda,

yang termasuk protein utama dalam putih telur adalah ovalbumin,

kanalbumin, ovomucit, dan globulin (Andarni, 2003).

Komposisi putih telur terdiri dari 87.7% air, 0.05% lemak, 10%

protein dan 0.82% karbohidrat (KH), total kepadatan putih telur adalah

13.13%. Putih telur mengandung sedikit KH yang berada dalam keadaan

komplek dengan protein maupun dalam keadaan bebas. Sekitar 98% KH

bebas pada putih telur adalah glukosa protein yang lebih banyak berupa

glikoprotein, yaitu protein yang berikatan dengan lemak. Kandungan air

pada putih telur adalah 87.85% dan protein 9.7-10.6%. Putih

telur mengandung 12% protein, 1% abu, 88% air, dan sedikit lemak dan

kolesterol (Andarni, 2003).

Albumin merupakan jenis protein terbanyak di dalam plasma yang

mencapai kadar 60 persen. Protein yang larut dalam air dan mengendap

pada pemanasan itu merupakan salah satu konstituen utama tubuh. Ia dibuat

oleh hati. Karena itu albumin juga dipakai sebagai tes pembantu dalam

penilaian fungsi ginjal dan saluran cerna (Anonim, 2010a).

B. Pengaruh HCl (Asam Klorida) pada Protein

Kelarutan protein akan meningkat jika penambahan HCl yang

berlebih. Ini terjadi karena ion positif pada asam yang menyebabkan protein

yang semula bemuatan netral atau nol menjadi bermuatan positif yang

menyebabkan kelarutannya bertambah. Semakin jauh derajat keasaman

protein dari titik isoelektrisnya, maka kelarutannya akan semakin bertambah.

Adanya ion H+ menyebabkan sebagian jembatan atau ikatan peptida putus.

Ion H+ akan bereaksi dengan gugus COO– membentuk COOH sedangkan

sisanya (asam) akan berikatan dengan gugus amino membentuk ikatan,

sehingga apabila larutan peptida dalam keadaan isoelektris diberi asam akan

menyebabkan bertambahnya gugus bermuatan yang membentuk afinitas

terhadap air dan kelarutan air meningkat meskipun meskipun tidak

selamanya begitu (Suhardi , 1991).

C. Pengaruh NaOH (Natrium Hidroksida)

Penambahan basa misalnya KOH atau NaOH dapat menyebabkan

denaturasi. Hal ini karena terjadi pemecahan ikatan peptida baik sebagian

atau keseluruhan. Ion OH akan bereaksi dengan gugus amino. Pada

umumnya jika protein ditambah NaOH akan mengalami denaturasi karena

terikatnya ion Na+ pada gugus karboksil asam amino. Penambahan NaOH

juga bertujuan untuk membentuk larutan buffer (penyangga) yang dapat

mempertahankan pH suatu larutan (Sudarmadji, dkk., 1989).

D. Logam berat (CuSO4 dan FeSO4)

Garam logam berat mendenaturasi protein sama dengan halnya

asam dan basa. Garam logam berat umumnya mengandung Hg+2, Pb+2, Ag+1

Tl+1, Cd+2 dan logam lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang

terjadi antara garam logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam

protein-logam yang tidak larut. Protein akan mengalami presipitasi bila

bereaksi dengan ion logam. Pengendapan oleh ion positif (logam) diperlukan

ph larutan diatas pi karena protein bermuatan negatif, pengendapan oleh ion

negatif diperlukan ph larutan dibawah pi karena protein bermuatan positif.

Ion-ion positif yang dapat mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++, Hg+

+, Fe++, Cu++ dan Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan

protein adalah; ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sulfosalisilat.

(Anna, P., 1994).

Pengaruh penambahan garam ptorein akan mengalami kenaikan

kelarutan yang disebabkan oleh pengaruh garam netral. Sejumlah ion – ion

dari molekul protein sehingga mengurangi interaksi antar molekul itu

sendiri. Akibatnya kelarutan bertambah. Peristiwa ini disebut salting in

bila konsentrasi garam netral tinggi maka molekul protein akan

diendapkan. Peristiwa ini disebut dengan salting out. Garam divalent atau

trivalent peristriwa ini dibandiing dengan garam nonvalen. Mekanisme

salting out disebabkan oleh dehidrasi protein olehh garam yang

menyebabkan ion – ion garam molekul air dari protein sehingga menurunkan

kelarutannya (Anonim, 2010b).

E. Sifat Spektral Molekul

Spektral adalah hasil interaksi antara energi elektromagnetik (EM)

dengan suatu objek. Objek yang ada di permukaan bumi mempunyai

karakteristik yang berbeda sati dengan lainnya (khas). Ada objek yang

mempunyai sifat dara serapnya (absorpsi) terhadap EM tinggi dan

pantulannya rendah, sebaliknya ada objek yang mempunyai daya serap yang

rendah dan daya pantulnya tinggi. Pola pantulan dan absorpsi ini berbeda

untuk panjang gelombang (wavelength) yang berbeda. Jika dikaitkan dengan

citra satelit, maka masing-masing objek akan memberikan pantulan EM yang

berbeda, sehingga kita mampu membedakan suatu objek dengan objek yang

lain (identifikasi) (Anonim, 2011).

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Biokimia Pasca Panen ini dilaksanakan pada hari Senin,

tanggal 18 April 2011, pukul 08.00 – 11.00, bertempat di Laboratorium Kimia

Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi

Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas

Hasanuddin, Makassar.

B. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu:

- erlenmeyer

- pipet volume

- gelas kimia

- lemari asam

- bulb digital

- bulb karet

- spektrofotometer

- pH meter

- timbangan analitik

- tabung reaksi

- corong Buchner

- batang pengaduk

- penangas

- vortex

- kuvet

Bahan yang digunakan pada praktikum yaitu :

- albumin telur

- FeSO4

- CuSO4

- HCl

- NaOH

- aquades

- tissue roll

C. Prosedur Kerja

Prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah :

1. Pembuatan Larutan

a. Pembuatan larutan HCl

- diambil 1,5 HCl pekat

- diencerkan menjadi 500 ml lalu dihomogenkan.

b. Pembuatan Larutan NaOH

- dihitung jumlah NaOH yang dibutuhakan.

- NaOH ditimbang sesuai dengan jumlah hasil perhitungan yang

diperlukan.

- ditambahkan 100 ml aquades lalu homogenkan.

c. Pembuatan Larutan CuSO4

- ditimbang 7,9 g CuSO4

- dilarutkan dalam 10 ml aquades

- larutan dipanaskan

d. Pembuatan Larutan FeSO4

- ditimbang 7,6 gram FeSO4, kemudian dilarutkan dalam 10 ml

aquades.

- larutan dipanaskan

2. Pembuatan Larutan Bahan

- telur dipisahkan ntara kuning telur dan albumin

- albumin telur ditambahkan 2,5 ml HCl, NaOH, CuSO4, dan FeSO4

- albumin telur yang sudah ditambahkan HCl, NaOH, CuSO4, dan FeSO4

- pH semua larutan diukur dengan menggunkan pH meter

- diukur absrbansinya dengan panjang gelombang 400, 405, 410, 440,

dan 450.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil yang diperoleh dari praktikum ini dapat dilihat pada gambar

berikut ini :

albumin albumin+HCl albumin+NaOH albumin+FeSO4albumin+CuSO40

2

4

6

8

10

12

9.19

7.42

9.81

5.48

3.87

perlakuan

pH

Gambar 05. Hubungan pH pada beberapa perlakuan pada albumin telur

400 405 410 440 4500

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Albuminalbumin+HCLalbumin+NaOHalbumin+FeSO4albumin+CuSO4

panjang gelombang

abso

rban

si

Gambar 06. Absorbansi perlakuan pada albumin telur dengan berbagai panjang gelombang

B. Pembahasan

Pengaruh penambahan HCl pada albumin telur yang merupakan

salah satu larutan termasuk asam terhadap sifat protein yaitu tejadi

pengumpalan serta adanya endapan dan warna yang dihasilkan putih keruh.

Hal ini disebabkan terjadi gumpalan karena dengan asam dapat

menyebabkan albumin mencapai titik isolistriknya. Yang menyebabkan

protein akan menjadi jenuh dan tidak dapat mengikat air sehingga terjadi

endapan yang kemudian akan menyebabkan denaturasi. Hal ini sesuai

dengan pernyataan Suhardi (1991), bahwa kelarutan protein akan meningkat

jika penambahan HCl yang berlebih. Ini terjadi karena ion positif pada asam

yang menyebabkan protein yang semula bemuatan netral atau nol menjadi

bermuatan positif yang menyebabkan kelarutannya bertambah. Semakin jauh

derajat keasaman protein dari titik isoelektrisnya, maka kelarutannya akan

semakin bertambah.

Pengaruh penambahan NaOH yang merupakan salah satu senyawa

kimia yang termasuk basa yaitu terjadi denaturasi dan endapan dan

menghasilkan putih keruh. Hal ini disebabkan adanya pemecahan strukutur

yang terjadi pada protein dan adanya gugus Na+ yang terikat paa gugus

amino serta gugus OH yang bereaksi sehingga terjadi pemecahan ikatan

peptide yang menyebabkan terjadi denaturasi dan terjadi endapan karena

protein tersebut telah jenuh. Hal ini sesuai dengan Sudarmadji (1989), bahwa

Penambahan basa misalnya KOH atau NaOH dapat menyebabkan

denaturasi. Hal ini karena terjadi pemecahan ikatan peptida baik sebagian

atau keseluruhan. Ion OH akan bereaksi dengan gugus amino. Pada

umumnya jika protein ditambah NaOH akan mengalami denaturasi karena

terikatnya ion Na+ pada gugus karboksil asam amino.

Pengaruh penambahan CuSO4, dan FeSO4 pada albumin telur yang

termasuk logam berat terhadap sifat protein yaitu terjadi endapan dan

terdenaturasi serta warna yang dihasilkan pada penambahan CuSO4 pada

albumin yaitu warna biru karena pada dasarnya FeSO4 wana biru . warna

yang dihasilkan pada penambahna CuSO4 pada albumin yaitu warna biru

karena pada dasarnya FeSO4 warna. Hal ini disebabkan adanya konsentrasi

yang digunakan tinggi sehingga kelarutan protein tersebut menurun atau

disebut dengan salting out sehinnga terjadi endapan logam berat tersebut

akan menyebabkan denaturasi karena logam berat akan memutuskan ikatan

jembatan garam pada albumin. Hal ini sesuai dengan Anonim (2010), bahwa

bila konsentrasi garam netral tinggi maka molekul protein akan diendapkan.

Peristiwa ini disebut dengan salting out. Garam divalent atau trivalent

peristriwa ini dibandiing dengan garam nonvalen. Mekanisme salting out

disebabkan oleh dehidrasi protein olehh garam yang menyebabkan ion – ion

garam molekul air dari protein sehingga menurunkan kelarutannya.

Pengaruh penamban HCl pada albumin telur terhadap pH protein

yaitu pH protein tersebut rendah karena adanya H+ pada gugus amino dan

diketahui bahwa pH asam itu dibawah pH netral (7). Hal ini sesuai dengan

winarno (2002), bahwa larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi dengan

H+, sehingga protein bermuatan positif. Sebaliknya, dalam larutan basa (pH

tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif.

Pada pH isolistrik muatan gugus amino dan karboksil bebas akan saling

menetralkan sehingga molekul bermuatan nol.

Pengaruh penambahan NaOH pada albumin telur terhadap pH

protein yaitu pH tersebut pada suasana basa dikatakan pH tinggi. Hal ini

sesuai dengan Winarno (2002), bahwa larutan asam (pH rendah), gugus amino

bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Sebaliknya, dalam

larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau

bermuatan negatif. Pada pH isolistrik muatan gugus amino dan karboksil

bebas akan saling menetralkan sehingga molekul bermuatan nol.

Pengaruh penambahan logam berat seperti FeSO4 dan CuSO4

terhadap pH albumin telur yaitu menyebabkan menurunkan nilai pH, berarti

albumin akan menjadi lebih asam dan menyebabkan albumin terdenaturasi.

hal ini disebabkan oleh logam berat seperti Fe dan Cu akan terikat dengan

protein sehingga larutan asam berupa SO4 tertinggal menyebabkan turunnya

pH albumin telur. Hal ini sesuai dengan Anna P (1994), bahwa garam logam

berat mendenaturasi protein sama dengan halnya asam dan basa. Garam

logam berat umumnya mengandung Hg+2, Pb+2, Ag+1 Tl+1, Cd+2 dan logam

lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang terjadi antara garam

logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam protein-logam yang

tidak larut. Protein akan mengalami presipitasi bila bereaksi dengan ion

logam. Pengendapan oleh ion positif (logam) diperlukan ph larutan diatas pi

karena protein bermuatan negatif, pengendapan oleh ion negatif diperlukan

ph larutan dibawah pi karena protein bermuatan positif. Ion-ion positif yang

dapat mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++ dan

Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein adalah;

ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sulfosalisilat

V. KESIMPULAN

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang diperoleh pada praktikum kali ini yaitu :

1. pH tertinggi pada pengukuran albumin telur yaitu albumin dengan

nilai pH 9,19 dan pH terendah pada penambahan CuSO4 dengan

nilai pH 3,87.

2. Panjan gelombang yang digunakan pada pengukuran absorbansi

yaitu 400, 405, 410, 440, dan 450.

B. Saran

Saran untuk laboratorium sebaiknya alat dan bahan yang akan

digunakan pada praktikum agar dipersiapkan agar waktu agar praktikum

dapat berjalan dengan lancar.

DAFTAR PUSTAKA

Andarni L. 2003. Perubahan sifat fisik dan fungsional telur ayam ras, minyak kelapa dan kelapa sawit Selama Penyimpanan [skripsi]. Bogor:

Departemen Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Anonim, 2010. http://sariikankutuk.com/index.php?option=com_content&view =article&id=52&Itemid=65. Akses tanggal 17 Maret 2011. Makasar.

Anonim, 2011. Spektral. http://andhikaprima.wordpress.com/. Akses tanggal 17 Maret 2011. Makasar.

Hidayati, Nur, 2009. Pengaruh Waktu Pengasinan Terhadap Kadar Protein Putih. Telur. Universitas setia Budi.

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.

Sudarmadji, dkk., 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty dan PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.

Suhardi, 1991. Kimia dan Teknologi Protein. PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.

LAMPIRAN

Lampiran 11. Hasil Pengukuran pH pada Albumin TelurNo Perlakuan pH

1 Albumin 9,192 Albumin + HCl 7,423 Albumin + NaOH 9,814 Albumin + FeSO4 5,485 Albumin + CuSO4 3,87

Sumber : Data sekunder Praktikum Aplikasi Biokimia Pasca Panen 2011

Lampiran 12. Hasil Pengukuran Absorbansi pada Albumin Telur

No BahanAbsorbansi

400 405 410 440 4501 Albumin 0,211 0,214 0,205 0,125 0,2112 Albumin+HCl 0,035 0,036 0,037 0,042 0,0393 Albumin+NaOH 0,02 0,027 0,028 0,024 0,0384 Albumin+FeSO4 0,867 0,818 0,768 1,710 0,9325 Albumin+CuSO4 0,123 0,120 0,119 0,083 0,131