percobaan i - alchemist08's blog | this is the real me, , , · web viewapabila asam amino...

1

PERCOBAAN I

Judul : Protein dan Asam Amino

Tujuan : 1. Membuktikan adanya asam amino di dalam larutan protein

2. Mengetahui sifat-sifat protein

Hari / tanggal : Rabu / 9 Maret 2011

Tempat : Laboratorium Kimia FKIP Unlam Banjarmasin

I. DASAR TEORI

1.1 Protein dan Asam Amino

Protein merupakan biopolimer yang terdiri atas banyak asam amino yang

berhubungan satu dengan lainnya lewat ikatan amida (peptida). Protein berasal

dari bahasa Yunani, proteus yang artinya protein karena protein merupakan

senyawa yang sangat penting di dalam organisme. Protein merupakan suatu

koloid elektrolit yang bersifat amfoter. Dengan sifat ini protein dapat bersifat

asam atau basa.

Protein merupakan komponen utama semua sel hidup. Protein merupakan

suatu senyawa polimer dari asam-asam amino dengan BM 104 sampai dengan 106.

Struktur protein tersusun oleh gabungan asam amino pada gugus karbonil dan

asam amino dengan ikatan peptida.

Contoh:

Protein dan asam amino

gly ala

Ikatan peptida gly-ala

+H3N CH

H

C

O

O- +H3N CH

CH3

C

O

O-

+H3N CH

H

C

O

NH CH C

O

O-

CH3

2

Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan melalui

ikatan peptida pada setiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan N,

serta kadang-kadang P dan S. Asam amino yang diperoleh dari hidrolisis protein

ialah asam amino α atau disebut juga asam α-aminokarboksilat. Asam amino yang

terjadi secara alami sebagai penyusun protein mempunyai gugus amino (NH2) dan

gugus karboksilat (COOH) yang terikat pada atom yang sama yaitu pada atom

karbon alfa.

Rumus umum untuk asam amino : Rumus ion dipolar asam amino :

Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang

sama, gugus karboksil dan amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-

masing berbeda satu dengan yang lain pada gugus R-nya, yang bervariasi dalam

struktur, ukuran, muatan listrik, dan kelarutan dalam air. Beberapa asam amino

mempunyai reaksi yang spesifik yang melibatkan gugus R-nya.

Melalui reaksi hidrolisis protein telah didapatkan 20 macam asam amino

yang dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut :

asam amino non-polar dengan gugus R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin,

Leusin, Isoleusin, Prolin, Fenilalanin, Triptofan dan Metionin. Golongan kedua

yaitu asam amino polar tanpa muatan pada gugus R yang beranggotakan Lisin,

Serin, Treonin, Sistein, Tirosin, Asparagin dan Glutamin. Golongan ketiga yaitu

asam amino yang bermuatan positif pada gugus R dan golongan keempat yaitu

asam amino yang bermuatan negatif pada gugus R. Dari ke-20 asam amino yang

ada, dijumpai delapan macam asam amino esensial yaitu valin, leusin, Isoleusin,

metionin, Fenilalanin, Triptofan, Treonin, dan Lisin. Asam amino essensial ini

tidak bisa disintesis sendiri oleh tubuh manusia sehingga harus didapatkan dari

luar seperti makanan dan zat nutrisi lainnya.


3

Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut

organik non polar seperti eter, aseton dan kloroform. Asam amino mempunyai

titik lebur yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat atau

amina. Kedua sifat fisika ini menunjukkan bahwa asam amino cenderung

mempunyai struktur yang bermuatan dan mempunyai polaritas tinggi dan bukan

sekedar senyawa yang mempunyai gugus –COOH dan gugus –NH2. Hal ini

tampak pula pada sifat asam amino sebagai elektrolit.

Asam amino mengandung suatu gugus amino yang bersifat basa dan gugus

karboksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Asam amino mengalami

reaksi asam-basa internal yang menghasilkan suatu ion dipolar, yang juga disebut

zwitterion atau ion amfoter. Berikut rumus strukturnya:

Sumber protein dapat diperoleh dari bahan hewani maupun nabati, seperti:

telur, daging, susu, pati dan kacang-kacangan.

1.2 Reaksi Protein dan Asam Amino

A. Reaksi Warna Protein

1) Reaksi Biuret

Reaksi biuret merupakan reaksi warna yang umum untuk gugus

peptida (-CO-NH-) dan protein. Reaksi positif ditandai dengan terbentuknya

warna ungu karena terbentuk senyawa kompleks antara Cu2+ dan N dari

molekul ikatan peptida. Banyaknya asam amino yang terikat pada ikatan

peptida mempengaruhi warna reaksi ini.Senyawa dengan dipeptida

memberikan warna biru, tripeptida ungu dan tetrapeptida serta peptida

kompleks memberikan warna merah. Biuret dihasilkan dengan memanaskan

urea kira-kira pada suhu 180 oC dalam larutan basa. Biuret memberikan warna

violet dengan CuSO4. Reaksi ini disebut dengan reaksi biuret, kemungkinan

terbentuknya Cu2+ dengan gugus CO dan –NH dari rantai peptida dalam


http://2.bp.blogspot.com/_ElRyQYK7Lrg/SgLUYY0E7_I/AAAAAAAAADk/Eut3ZCAG_z8/s1600-h/Picture2.jpg



4

suasana basa. Dipeptida dan asam-asam amino (kecuali histidina, serina dan

treonina) tidak memberikan uji ini. Beberapa protein yang mempunyai gugus

–CS-NH-, -CH-NH- dalam molekulnya juga memberikan tes warna positif

dengan biuret.

2) Reaksi Millon

Pereaksi Millon melibatkan penambahan senyawa Hg ke dalam protein

segingga pada penambahan logam ini akan menghasilkan endapan putih dari

senyawa merkuri. Untuk protein yang mengandung tirosin atau triptofan

penambahan pereaksi Millon memberikan warna merah. Namun, pereaksi ini

tidak spesifik karena juga memberikan tes positif warna merah dengan adanya

senyawa fenol.

3) Reaksi Hopkins Cole

Reaksi warna protein menunjukkan positif bila ditandai terbentuknya

cincin ungu pada bidang batas antara larutan protein dengan pereaksi, yang

disebabkan karena terbentuk kondensasi 2 inti indol dari triptofan dengan

aldehid (yang diperoleh dari asam glioksalat).

4) Reaksi Ninhidrin

Reaksi protein dengan ninhidrin menunjukkan positif bila memberikan

warna biru atau ungu. Reaksi ini terjadi pada gugus amino bebas dari asam

amino dengan ninhidrin.

B. Sifat-sifat Protein

1) Protein bersifat asam/basa

Dalam suasana asam molekul protein akan membentuk ion positif,

dalam suasana basa molekul protein akan membentuk ion negatif.

Molekul protein dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan

juga bermuatan negatif atau disebut dengan senyawa amfoter, keadaan ion

ini sangat tergantung pada pH larutan.

2) Denaturasi protein

Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi

terhadap struktur sekunder, tertier dan kuartener molekul protein tanpa

terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovelen. Karena itu, denaturasi dapat


5

diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik,

ikatan garam dan terbukanya lipatan.

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan

molekul bagian dalam yang bersifat hidrofobik akan keluar sedangkan

bagian hidrofilik akan terlipat ke dalam. Pelipatan atau pembakikkan akan

terjadi bila protein mendekati pH isoelektris lalu protein akan menggumpal

dan mengendap. Viskositas akan bertambah karena molekul mengembang

menjadi asimetrik, sudut putaran optis larutan protein juga akan

meningkat.

Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang

mungkin terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein. Sejak diketahui

reaksi denaturasi tidak cukup kuat untuk memutuskan ikatan peptida,

dimana struktur primer protein tetap sama setelah proses denaturasi.

Denaturasi terjadi karena adanya gangguan pada struktur sekunder dan

tersier protein. Pada struktur protein tersier terdapat empat jenis interaksi

yang membentuk ikatan pada rantai samping seperti; ikatan hidrogen,

jembatan garam, ikatan disulfida dan interaksi hidrofobik non polar, yang

kemungkinan mengalami gangguan. Denaturasi yang umum ditemui

adalah proses presipitasi dan koagulasi protein.

Gambar 1. Perubahan struktur protein karena denaturasi

3) Pengendapan protein

Apabila terdapat garam-garam anorganik dalam presentasi tinggi

dalam larutan protein, maka kelarutan protein akan berkurang sehingga

mengakibatkan pengendapan. Teori menyebutkan bahwa sifat itu terjadi


6

karena kemampuan ion garam untuk terhidrasi sehingga berkompetisi

dengan molekul protein untuk mengikat air.

a. Pengendapan dengan amonium sulfat

b. Pengendapan asam mineral pekat

c. Pengendapan dengan logam berat

II. ALAT DAN BAHAN

2.1 Alat yang digunakan:

1) Batang pengaduk 1 buah

2) Tabung reaksi 6 buah

3) Rak tabung reaksi 1 buah

4) Penjepit Tabung Reaksi 1 buah

5) Pipet tetes 2 buah

6) Gelas ukur 10 mL 6 buah

7) Gelas kimia 4 buah

8) Cawan petri 1 buah

9) Penangas air 1 buah

10) Corong 1 buah

2.2 Bahan yang digunakan:

1) Telur ayam ras

2) Telur ayam kampung

3) Telur penyu

4) Telur itik tambak

5) Susu sapi murni

6) Susu kedelai

7) NaOH 2,5 N

8) CuSO4 0,01 M

9) Reagen Millon

10) Larutan ninhidrin 0,1%

11) HCl 1 N

12) Akuades


7

13) NaOH 0,1 N

14) Indikator Kongo

15) Indikator PP

16) Larutan (NH4)2SO4

17) Asam Asetat 1 M

III. PROSEDUR KERJA

3.1 Reaksi Warna Protein

1) Uji Biuret

Menambahkan 1 mL NaOH 2,5 N ke dalam 2 ml larutan protein,

sambil mengaduk. Menambahkan setetes CuSO4 0,01 M. Mengaduk, jika

tidak timbul warna maka menambahkan lagi setetes atau dua tetes CuSO4

0,01 N.

2) Uji Millon

Menambahkan 5 tetes reagen millon ke dalam 3 mL larutan

protein, memanaskan campuran dengan menggunakan penangas air. Jika

reagen terlalu banyak, maka warna akan hilang pada pemanasan.

3) Uji Ninhidrin

Menambahkan 0,5 mL laritan ninhidrin 0,1% ke dalam 2 mL

larutan protein. Memanaskan campuran hingga mendidih menggunakan

penangas air. Mengulangi percobaan dengan menggunakan 3 mL glisin

sebagai pengganti larutan protein.

3.2 Sifat Protein

1) Sifat Amfoter Protein

Uji dalam suasana asam

Mengambil 3 mL akuades dan memasukkan ke dalam tabung

reaksi dan menambahkan 1 tetes HCl 1 N. Menambahkan 3 tetes indikator

Kongo ke dalam tabung reaksi tersebut. Menambahkan 2 mL larutan


8

protein ke dalam larutan yang berwarna biru ini. Mencatat perubahan

warna yang terjadi.

Uji dalam suasana basa

Menyiapkan 3 mL larutan NaOH 0,1 N dalam tabung reaksi.

Menambahkan beberapa tetes indikator PP hingga warna larutan menjadi

merah jambu. Menyiapkan 2 mL larutan protein dalam tabung reaksi yang

lain dan menambahkan bertetes-tetes larutan NaOH di atas. Mencatat

perubahan warna yang terjadi.

2) Pengendapan dengan Garam

Menjenuhkan 5 mL larutan protein dengan 3-5 mL larutan

ammonium sulfat 30%, menambahkannya sedikit demi sedikit sambil

mengaduk hingga melarut dan diperoleh larutan jenuh. Kemudian

menyaring larutan jenuh. Menguji kelarutan dari endapan di dalam air.

Menguji endapan dengan reagen Millon dan filtrat dengan uji Biuret.

3) Denaturasi Protein

Menambahkan 2 tetes asam asetat 1 M ke dalam 2 ml larutan

protein. Meletakkan tabung tersebut ke dalam air mendidih selama 5

menit. Mengambil endapan yang terbentuk dengan batang pengaduk.

Menguji kelarutan endapan di dalam air. Menguji endapan dengan reagen

Millon.


9

IV. HASIL PENGAMATAN


Tabel 1. Hasil Pengamatan Percobaan Reaksi Warna Protein

No. Larutan Protein Uji Biuret Uji Millon Uji Ninhidrin

1. Putih telur ayam

kampung

(+)

Larutan berwarna

ungu kental

(+)

(+)

Endapan putih

(++)

Lapisan atas

berwarna ungu

dan lapisan

bawah

berwarna putih

susu

2. Putih telur ayam

ras

(+++)

Larutan berwarna

ungu

(+)

Endapan putih

dan abu-abu

(++++)

Larutan

berwarna ungu

3. Putih telur itik

tambak

(+)

Larutan berwarna

ungu

(+)

Endapan merah

bata

(+++)

Lapisan atas

berwarna ungu,

lapisan bawah

berwarna putih

susu

4. Putih telur penyu (+)

Larutan berwarna

biru

(+)

Endapan sedikit

keruh

(+)

Larutan

berwarna ungu

tua

5. Susu sapi murni (++++)

Larutan ada bias

ungu

(+)

Endapan putih

menggumpal

(+)

Larutan

menjadi

berwarna biru

keruh

keunguan


10

6. Susu kedelai (-)

Larutan berwarna

putih keabu-

abuan

(+)

Endapan orange

(++)

Larutan

berwarna ungu

muda

7. Glisin Campuran

berbias ungu,

jernih setelah

didiamkan

-

(tidak diuji

cobakan)

(+++++)

Larutan

berwarna ungu

Keterangan : (+) = positif mengandung protein terhadap uji tertentu

(-) = tidak mengandung protein terhadap uji tertentu

4.2 Sifat Protein

Tabel 2. Hasil Pengamatan Percobaan Sifat Amfoter Protein

No.Larutan

Protein

Sifat Amfoter Protein

Uji dalam suasana

asam

Uji dalam suasana

basa

1. Putih telur ayam

kampung

Larutan berwarna ungu Larutan berwarna bias

merah muda

2. Putih telur ayam

ras

Larutan berwarna merah

bata, terdapat sedikit

gumpalan

Larutan berwarna

merah muda(++)

3. Putih telur itik

tambak

Larutan berwarna ungu Larutan berwarna

merah muda (+)

4. Putih telur

penyu

Larutan berwarna biru

keunguan dan terdapat

gumpalan berwarna putih

Larutan berwarna

merah muda (++)

5. Susu sapi murni Terbentuk endapan dan

berwarna merah muda

Larutan berwarna

merah muda keruh

6. Susu kedelai Membentuk 2 lapisan :

lapisan atas abu-abu

Larutan berwarna

merah muda keruh


11

(suspensi) dan lapisan

bawah putih (gumpalan)

Tabel 3. Hasil Pengamatan Percobaan Pengendapan dengan Garam

No.Larutan

Protein

Pengendapan

dengan

garam

Uji

kelarutan

endapan

dengan

air

Uji

endapan

dengan

reagen

Millon

Uji filtrat

dengan uji

Biuret

1. Putih

telur

ayam

kampung

Larutan

terdapat

endapan

Endapan

melarut

Endapan

berwarna

putih

kekuning-

kuningan

Filtrat bening

berubah

menjadi warna

ungu kebiruan

2. Putih

telur

ayam ras

Terbentuk

endapan putih

Endapan

melarut

Larutan

berwarna

merah bata

Larutan

berwarna biru

muda

3. Putih

telur itik

tambak

Terbentuk

endapan

Endapan

larut,

larutan

keruh

Endapan

larut, larutan

berwarna

krem

Larutan

berwarna ungu

4. Putih

telur

penyu

Larutan tidak

jenuh, tidak

terdapat

endapan

- - -

5. Susu

sapi

murni

Larutan

terdapat

endapan

berwarna

putih

Larutan

berwarna

putih

Endapan

merah bata

+ larutan

bening

Terbentuk 2

lapisan :

lapisan atas

berwarna biru,

lapisan bawah


12

berwarna putih

susu

6. Susu

kedelai

Terbentuk

gumpalan,

tetapi tidak

mengendap

(koloid)

- - -

Tabel 4. Hasil Pengamatan Percobaan Denaturasi Protein

No. Larutan Protein

Percobaan

Denaturasi

Protein

Uji kelarutan

endapan

dengan air

Uji endapan

dengan reagen

Millon

1. Putih telur ayam

kampung

Larutan + endapan

putih (+++++)

Endapan tidak

melarut

Endapan

berubah warna

menjadi warna

oranye

2. Putih telur ayam

ras

Terbentuk endapan

putih (++++)

Endapan tidak

larut

Endapan larut,

warna larutan

kuning

3. Putih telur itik

tambak

Terbentuk endapan

putih (++++++)

Endapan tidak

larut dalam air

Semakin lama

warna menjadi

kuning dan

tidak larut

4. Putih telur penyu Larutan + endapan

putih (+)

Endapan tidak

larut

Endapan

berwarna agak

putih coklat

5. Susu sapi murni Terbentuk

gumpalan putih (+

++)

Endapan

sedikit melarut

Endapan putih

menjadi warna

merah bata


13

tidak larut

6. Susu kedelai Terbentuk endapan

putih (++)

Endapan tidak

melarut

Endapan tidak

melarut

V. ANALISIS DATA


a) Uji Biuret.

Pada percobaan ini menggunakan sampel larutan protein dari putih telur

ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, putih telur penyu,

susu sapi murni dan susu kedelai, dimana ketika direaksikan dengan CuSO4 dalam

suasana basa (NaOH), larutan sampel menjadi berwarna ungu (hasil yang positif

untuk uji Biuret). Penambahan NaOH ini bertujuan untuk menciptakan suasana

basa pada larutan yang akan mendukung terbentuknya kompleks Cu2+ dengan

gugus CO dan NH yang ditandai dengan munculnya warna ungu pada larutan

setelah penamhahan CuSO4.

Pada percobaan diperoleh putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras,

putih telur itik tambak dan susu sapi murni memberikan warna ungu pada uji

biuret yang menunjukkan bahwa sampel tersebut mengandung senyawa dengan

tripeptida. Susu kedelai memberikan warna biru menunjukkan sampel

mengandung senyawa dengan dipeptida. Tetapi untuk putih telur penyu

memberikan reaksi yang negatif dalam uji Biuret ini yakni larutan berwarna putih

keabu-abuan, yang berarti bahwa tidak mengandung ikatan peptida. Padahal

seharusnya mengandung ikatan peptida, hal ini dapat terjadi dimungkinkan kurang

murninya sampel.

Uji Biuret digunakan untuk mengetahui adanya ikatan peptida pada suatu

bahan. Terbentuknya warna ungu pada larutan sampel karena terbentuk senyawa

kompleks antara Cu2+ dan N dari molekul ikatan peptida yaitu gugus peptida ( -

CO-NH-). Makin banyak atau makin panjang ikatan peptida dalam protein maka

warna ungu akan makin kuat intensitasnya.

Senyawa kompleks antara Cu2+ dan N dari molekul ikatan peptida yaitu

gugus peptida ( -CO-NH-)


14

Reaksi pada uji Biuret:

Jadi, dapat disimpulkan bahwa larutan sampel dari putih telur ayam

kampung, putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, susu kedelai dan susu sapi

murni mengandung ikatan peptida.

b) Uji Millon.

Pereaksi Millon melibatkan penambahan senyawa Hg ke dalam protein

sehingga pada penambahan logam ini akan menghasilkan endapan putih dari


15

senyawa merkuri. Untuk protein yang mengandung tirosin atau triptofan

penambahan pereaksi Millon memberikan warna merah.

Jika garam merkuri ditambahkan ke dalam protein, maka akan terjadi

peristiwa koagulasi (penggumpalan), dimana protein akan menggumpal karena

peristiwa denaturasi (perubahan struktur awal). Albumin (putih telur) terkoagulasi

atau mengalami penggumpalan karena terjadinya denaturasi pada strukturnya,

dimana jembatan sulfida S-S, direduksi untuk mendapatkan residu asam amino

penyusun albumin.

Pada percobaan ini larutan protein yang digunakan adalah putih telur ayam

kampung, putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, putih telur penyu, susu

sapi murni dan susu kedelai.

Ketika percobaan, semua sampel larutan protein yang ditambahkan reagen

Millon langsung membentuk gumpalan putih dan endapan merah bata. Dan

setelah dipanaskan, warna merah dari endapan semakin tampak jelas. Pemanasan

bertujuan agar larutan protein dengan reagen Millon semakin bereaksi secara

sempurna sehingga warna endapan menjadi lebih jelas.

Endapan warna merah ini merupakan garam merkuri dari tirosin yang

ternitarsi. Sampel larutan protein dari putih telur ayam kampung, putih telur itik

tambak, putih telur penyu, susu sapi murni dan susu kedelai menunjukkan uji

positif terhadap reagen Millon. Hal ini menyatakan bahwa asam amino tirosin

terdapat pada sampel larutan protein tersebut. Untuk sampel putih telur ayam ras

memberikan endapan berwarna putih dan abu-abu. Tetapi sampel ini masih

memberikan uji positif karena sampel membentuk gumpalan putih saat

ditambahkan reagen Millon hanya saja kandungan tirosin lebih sedikit

dibandingkan dengan sampel lain atau dimungkinkan kurangnya pemanasan,

mungkin juga reagen yang digunakan terlalu banyak.

Reaksi yang terjadi adalah:


Tirosin reagen millon endapan merah bata

16

c) Uji Ninhidrin.

Larutan yang mengandung asam amino akan menunjukkan uji positif

terhadap larutan ninhidrin. Reaksi warna protein dengan ninhidrin menunjukkan

positif bila memberikan warna biru atau ungu. Reaksi ini terjadi pada gugus

amino bebas dari asam amino dengan ninhidrin. Melalui uji ninhidrin, asam

amino yang mampu dioksidasi akan teroksidasi secara kualitatif sehingga akan

dikeluarkan gas CO2.

Reagen ninhidrin merupakan reagen yang berguna untuk mendeteksi asam

amino dan menetapkan konsentrasinya dalam larutan. Senyawa ini merupakan

hidrat dari triketon siklik, dan bila direaksikan dengan asam amino, menghasilkan

zat warna ungu.

Uji warna dengan ninhidrin dijalankan dengan memanaskan larutan

ninhidrin dengan asam amino dan menghasilkan warna biru-violet. Ninhidrin

dalam air berada dalam kesetimbangan sebagai berikut :

Pada percobaan, larutan protein dari sampel putih telur ayam kampung,

putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, putih telur penyu, susu sapi murni

dan susu kedelai serta glisin membentuk suatu lapisan atau larutan yang berwarna

ungu pada uji Ninhidrin sehingga menunjukkan reaksi positif, maka dapat

dikatakan bahwa larutan sampel mengandung asam amino.

Adapun reaksi umum secara keseluruhannya, adalah sebagai berikut :


indona 1,2,3-trion ninhidrin

+ + RCHO + CO2 + 3H2O + H+

2

17

Dan reaksi umum secara lebih terperinci adalah sebagai berikut :

Dari persamaan reaksi dapat dilihat bahwa hanya atom nitrogen dari zat

warna ungu yang berasal dari asam amino, asam amino selebihnya terkonversi

menjadi aldehida dan CO2. Tetapi zat warna ungu yang sama dihasilkan dari

semua asam amino α dengan gugus amino primer. Jadi, dapat dikatakan bahwa

dari semua larutan protein sampel mengandung asam amino dengan gugus amino

primer, adapun asam amino-asam amino dengan gugus amino primer tersebut

adalah glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin, serin, treonin, sistein, treonin, sistein,

metionin, fenilalanin, tirosin, triptofan, asam aspartat, asam glutamat, asparagin,

glutamin, lisin, arginin dan histidin. Warna ungu yang dihasilkan setelah

pemanasan dapat berbeda-beda. Dalam hal ini, intensitas warna yang dihasilkan

berbanding lurus dengan konsentrasi asam amino yang ada.


ninhidrin anion ungu

18

5.2 Sifat Protein

a) Sifat Amfoter Protein

Pada percobaan sifat amfoter ini keenam sampel diuji dalam suasana asam

dan suasana basa. Dalam uji suasana asam menggunakan akuades, HCl dan

indikator Kongo. Indikator Kongo ini merupakan indikator pH dalam rentang pH

asam.

Ketika semua sampel larutan protein yakni putih telur ayam kampung,

putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, putih telur penyu, susu sapi murni

dan susu kedelai diuji dalam suasana asam ternyata memberikan perubahan

warna. Hal ini menunjukkan bahwa larutan protein tersebut bersifat asam.

Struktur protein tersusun oleh gabungan asam amino pada gugus karbonil

dan asam amino dengan ikatan peptida. Adapun perubahan warna akibat dari

konsentrasi ion H+ yang tinggi mampu berikatan dengan ion –COO- sehingga

terbentuk gugus –COOH. Dalam suasana asam molekul protein akan membentuk

ion positif.

Dalam uji suasana basa menggunakan NaOH dan indikator PP. Ketika

semua sampel larutan protein diuji dalam suasana basa memberikan perubahan

warna menjadi larutan berwarna merah jambu yang mengindikasikan bahwa

larutan bersifat basa. Dalam suasana basa konsentrasi ion OH- yang tinggi

mampu mengikat ion-ion H+ pada gugus –NH3+. Dalam suasana basa molekul

protein akan membentuk ion negatif.

Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan

ion H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H+, seperti reaksi berikut:

COOH -COO- + H+

-NH2 + H+ -NH3+

Oleh adanya kedua gugus tersebut asam amino dalam larutan dapat

membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif atau disebut

juga ion amfoter (zwitterion), keadaan ion ini sangat tergantung pada pH larutan.

Bila protein disebut senyawa amfoter.

Pada titik isolistrik protein mempunyai muatan positif dan negatif yang

sama, sehingga tidak bergerak ke arah elektroda positif maupun negatif apabila


19

ditempatkan di antara kedua elektroda tersebut. pH Isolistrik untuk Albumin telur

4,55-4,90, Kasein 4,6. Pada pH di atas titik isolistrik protein bermuatan negatif,

sedangkan di bawah titik isolistrik protein bermuatan positif.

b) Pengendapan dengan garam

Proses pengendapan protein dengan garam merupakan salah satu

pemurnian protein. Beberapa protein berbeda kelarutannya dalam konsentrasi

garam yang berbeda. Pada percobaan ini, sampel larutan protein dari putih telur

ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, putih telur penyu,

susu sapi murni dan susu kedelai dijenuhkan dengan padatan amonium sulfat,

sehingga terbentuk suatu endapan putih.

Terjadinya pengendapan tersebut dikarenakan penambahan amonium sulfat

pekat menyebabkan terjadi dehidratasi protein (kehilangan air). Protein memiliki

berbagai gugus fungsional seperti NH2, NH, OH, CO dan bentuk ion ganda

(zwitter ion) yang dapat menyebabkan terjadinya reaksi pengendapan protein.

Reaksi pengendapan ini dapat terjadi karena penambahan bahan kimia seperti

garam dan pelarut organik yang dapat merubah sifat kelarutan protein dalam air.

Akibat proses dehidratasi ini molekul protein yang mempunyai kelarutan paling

kecil akan mudah mengendap.


20

Berdasarkan hasil percobaan putih telur ayam kampung, putih telur ayam

ras, putih telur itik tambak dan susu sapi murni terdapat endapan putih, hal ini

menunjukkan protein terutama albumin dapat diendapkan dengan penambahan

amoniumsulfat hingga jenuh. Sedangkan putih telur penyu tidak terbentuk

endapan dan susu kedelai terbentuk gumpalan tetapi tidak mengendap (koloid).

Endapan diuji kelarutannya di dalam air. Endapan putih dari putih telur

ayam kampung, ayam ras dan itik tambak dapat melarut. Ini karena albumin

merupakan protein yang dapat larut dalam air begitu juga pada endapan susu sapi

murni dapat melarut kembali. Sedangkan pada putih telur penyu dan susu kedelai

tidak diuji kelarutan endapannya dalam air karena tidak terbentuk endapan.

Protein yang diendapkan dengan cara penambahan garam amonium sulfat

tidak mengalami perubahan kimia hanya mengalami dehidratasi atau kehilangan

air, jadi bila ditambahkan air lagi maka dapat dengan mudah melarut kembali.

Pengendapan dengan cara ini bersifat reversibel.

Dari hasil uji endapan putih telur ayam kampung, ayam ras, itik tambak

dan susu sapi murni dengan reagen Millon berturut-turut merubah warna endapan

dari putih menjadi putih kekuningan, merah bata, krem dan merah bata. Hal ini

menunjukkan bahwa protein tersebut mengandung tirosin atau triftopan, karena

penambahan pereaksi Millon pada protein yang mengandung asam amino tersebut

akan memberikan uji positif bila terbentuknya warna merah. Adapun warna yang

tidak merah bata dimungkinkan kurangnya pemanasan, reagen yang digunakan

terlalu banyak atau kandungan tirosin yang sedikit.

Adapun filtrat diuji dengan uji Biuret. Berdasarkan percobaan diperoleh

bahwa filtrat dari larutan sampel yang diendapkan dengan garam amonium sulfat

masih mengandung protein. Ketika diuji dengan reagen Biuret menunjukkan

perubahan warna, yakni filtrat sampel putih telur ayam kampung, putih telur ayam

ras, putih telur itik tambak dan susu sapi murni berturut-turut menghasilkan warna

ungu kebiruan, biru muda, ungu dan biru. Hal tersebut menunjukkan bahwa filtrat

sampel mengadung ikatan peptida. Hal ini terjadi karena terbentuknya senyawa

kompleks antara Cu2+ dan N dari molekul ikatan peptida.


21

Maka dapat dikatakan bahwa pengendapan protein dengan cara

menambahkan garam amonium sulfat tidak merusak struktur dari protein, hanya

mengendapkan saja melalui dehidratasi protein (kehilangan air) serta reaksi ini

bersifat reversibel sebab endapan dapat melarut kembali ketika ditambahkan air

lagi. Ketika diuji dengan reagen Millon terhadap endapan ataupun biuret terhadap

filtratnya masih memberikan hasil yang positif.

c) Denaturasi Protein

Perubahan konformasi alamiah menjadi suatu konformasi yang tidak

menentu merupakan suatu proses yang disebut denaturasi. Perubahan bentuk

sampel tersebut diakibatkan karena terjadinya denaturasi. Proses denaturasi bisa

disebabkan karena pengaruh bahan-bahan kimia, tekanan tinggi, penyinaran sinar

X dan ultraviolet serta pemanasan. Dalam percobaan ini denaturasi protein

disebabkan karena penambahan bahan kimia yaitu asam asetat 1 N dan

pemanasan.

Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan terjadi koagulasi

pada pH iso-elektrik kelarutan protein sangat menurun atau mengendap. Protein

yang terdenaturasi pada titik isolistriknya masih dapat larut pada pH di luar titik

isolistrik tersebut.

Perubahan struktur yang diakibatkan proses denaturasi adalah perubahan

konfigurasi protein dari bentuk α-heliks menjadi memanjang. Hal ini disebabkan

rusaknya ikatan hidrogen dan ikatan non polar yang terjadi pada struktur berlipat

dari protein. Adapun gambarnya dapat dilihat sebagai berikut :

Kelarutan endapan tersebut diuji dengan cara menambahkan sedikit air.

Namun endapan sulit dilarutkan kembali. Hal ini dapat terjadi karena pada


22

umumnya sifat denaturasi protein bersifat irreversibel yaitu pengendapan tidak

dapat diperoleh kembali protein asam dengan cara melarutkannya dalam air.

Ketika diuji dengan reagen Millon, endapan dari putih telur itik tambak,

susu sapi murni dan susu kedelai menunjukkan hasil yang positif dengan

memberikan warna merah. Artinya dalam endapan terdapat protein yang

mengandung asam amino tirosin atau triptofan. Sedangkan endapan dari putih

telur ayam kampung, putih telur ayam ras dan putih telur penyu memberikan hasil

uji yang negatif yang berarti di dalam tidak mengandung protein akibat telah

rusak oleh pemanasan. Denaturasi akibat pemanasan mengakibatkan perubahan

struktur protein. Dengan berubahnya struktur protein maka aktivitas protein akan

hilang.

Jadi, dapat disimpulkan bahwa baik penambahan senyawa kimia ataupun

pemanasan dapat menyebabkan perubahan dari struktur protein atau terjadi

denaturasi protein. Denaturasi akibat penambahan senyawa kimia dapat

disebabkan karena terjadinya reaksi antara gugus-gugus yang ada dengan senyawa

yang ditambahkan.

VI. KESIMPULAN

1) Berdasarkan hasil uji Biuret diketahui larutan sampel dari putih telur

ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, susu

kedelai dan susu sapi murni mengandung ikatan peptida.

2) Pada percobaan, larutan protein dari sampel putih telur ayam kampung,

putih telur ayam ras, putih telur itik tambak, putih telur penyu, susu sapi

murni dan susu kedelai serta glisin membentuk suatu lapisan atau larutan

yang berwarna ungu pada uji Ninhidrin sehingga menunjukkan reaksi

positif, maka dapat dikatakan bahwa larutan sampel mengandung asam

amino.

3) Pada percobaan sifat amfoter protein, dalam suasana asam molekul

protein akan membentuk ion positif sedangkan dalam suasana basa

molekul protein akan membentuk ion negatif.


23

4) Pengendapan protein dengan cara menambahkan garam amonium sulfat

tidak merusak struktur dari protein, hanya mengendapkan saja melalui

dehidratasi protein (kehilangan air) serta reaksi ini bersifat reversibel

sebab endapan dapat melarut kembali ketika ditambahkan air lagi.

Ketika diuji dengan reagen Millon terhadap endapan ataupun biuret

terhadap filtratnya masih memberikan hasil yang positif.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Arbianto, Purwo. 1993. Biokimia Konsep-Konsep Dasar. Bandung: FMIPA ITB.

Fessenden dan Fessenden . 1995 . Kimia organik jilid 2 Edisi ketiga . Jakarta :

Erlangga.

Indro.2009.Protein(online).http://my.opera.com/sampahbermanfaat/blog/

index.dml/tag/PROTEIN. Diakses pada tanggal 13 Maret 2010.

Lehninger, Albert. 1982. Dasar-dasar Biokimia jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Poedjiadi, Anna dan F. M. Titin Supriyanti. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta:

UI-Press.

Rismaka. 2009. Uji Kualitatif Protein dan Asam Amino (online).

http://blog.rismaka.net/. Diakses pada tanggal 15 Maret 2010.

Syahmani dan Sudarsih. 2011. Petunjuk Praktikum Biokimia. Banjarmasin: FKIP

UNLAM. (Tidak dipublikasikan).

Thenawijaya, Maggy. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

LAMPIRAN I


http://blog.rismaka.net/

http://my.opera.com/sampahbermanfaat/blog/index.dml/tag/PROTEIN

http://my.opera.com/sampahbermanfaat/blog/index.dml/tag/PROTEIN

24

Pertanyaan dan jawaban praktikum


1) Uji Biuret

(1) Apa warna yang ditunjukkan pada uji Biuret pada percobaan di atas?

Mengapa warna tersebut terjadi?

Jawab : Reaksi positif ditandai dengan terbentuknya warna ungu karena

terbentuk senyawa kompleks antara Cu2+ dan N dari molekul ikatan

peptida. Banyaknya asam amino yang terikat pada ikatan peptida

mempengaruhi warna reaksi ini.

(2) Tuliskan persamaan reaksi pada hasil uji Biuret?

Jawab :

(3) Apa fungsi penambahan NaOH pada uji Biuret?

Jawab : Penambahan NaOH ini bertujuan untuk menciptakan suasana

basa pada larutan yang akan mendukung terbentuknya kompleks Cu2+

dengan gugus CO dan NH yang ditandai dengan munculnya warna ungu

pada larutan setelah penamhahan CuSO4.

(4) Akankah asam amino glisin memberikan uji Biuret yang positif?

Jelaskan.!

Jawab : Asam amino glisin akan memberikan uji Biuret yang positif

karena akan terbentuk senyawa kompleks antara Cu2+ dan N dari

molekul ikatan peptida yang terbentuk dari asam amino glisin.


25

2) Uji Millon

(1) Apa yang terjadi jika garam merkuri ditambahkan ke dalam protein?

Jawab :Jika garam merkuri ditambahkan ke dalam protein, maka akan

terjadi peristiwa koagulasi (penggumpalan), dimana protein akan

menggumpal karena peristiwa denaturasi (perubahan struktur awal).

(2) Mengapa larutan albumin terkoagulasi? Larutan uji mana yang

memberikan uji negatif ? Mengapa?

Jawab : Albumin (putih telur) terkoagulasi atau mengalami

penggumpalan karena terjadinya denaturasi pada strukturnya, dimana

jembatan sulfida S-S, direduksi untuk mendapatkan residu asam amino

penyusun albumin.

Larutan uji dalam percobaan tidak ada yang memberikan uji

negatif hanya saja pada putih telur ayam ras ketika diuji dengan reagent

Millon membentuk endapan putih dan abu-abu tetapi tidak memberikan

endapan berwarna merah setelah dipanaskan. Hal ini terjadi mungkin

karena sangat sedikit sekali larutan mengandung tirosin atau triptofan.

3) Uji Ninhidrin

(1) Warna apa yang terbentuk pada uji Ninhidrin?

Jawab : Reaksi warna protein dengan ninhidrin menunjukkan positif bila

memberikan warna biru atau ungu.

(2) Tulis persamaan reaksi yang terjadi pada uji Ninhidrin?

Jawab : Adapun reaksi umum secara keseluruhannya, adalah sebagai

berikut :

(3) Gugus apa yang memberikan uji positif pada uji Ninhidrin?

Jawab : Reagen ninhidrin merupakan reagen yang berguna untuk

mendeteksi asam amino dan menetapkan konsentrasinya dalam larutan.


ninhidrin

+

anion ungu

2

26

Senyawa ini merupakan hidrat dari triketon siklik, dan bila direaksikan

dengan asam amino, menghasilkan zat warna ungu.

Tetapi zat warna ungu yang sama dihasilkan dari semua asam

amino α dengan gugus amino primer adapun asam amino-asam amino

dengan gugus amino primer tersebut adalah glisin, alanin, valin, leusin,

isoleusin, serin, treonin, sistein, treonin, sistein, metionin, fenilalanin,

tirosin, triptofan, asam aspartat, asam glutamat, asparagin, glutamin,

lisin, arginin dan histidin.

B. Sifat Protein


(1) Apakah zwitterions itu? Mengapa disebut sebagai senyawa amfoter?

Gambarkan struktur umumnya.

Jawab :

Zwitterions yaitu senyawa yang dapat membentuk ion yang

bermuatan positif dan juga bermuatan negatif. Keadaan senyawa ini

sangat tergantung pada pH larutan.

Protein+ H+ + +protein-

Kation ion zwitter

+protein- H+ + protein-

ion zwitter anion

Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan

melepaskan ion H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H+,

seperti reaksi berikut:

Apabila asam amino dalam air ditambah dengan basa, maka

asam amino akan terdapat dalam bentuk (I) karena konsentrasi ion OH -

yang tinggi mampu mengikat ion-ion H+ pada gugus –NH3+. Sebaliknya


http://1.bp.blogspot.com/_ElRyQYK7Lrg/SgLTliTu2KI/AAAAAAAAADc/kqA5Z1y1XeA/s1600-h/Picture1.jpg

27

bila ditambahkan asam ke dalam larutan asam amino, maka konsentrasi

ion H+ yang tinggi mampu berikatan dengan ion –COO- sehingga

terbentuk gugus –COOH sehingga asam amino akan terdapat dalam

bentuk (II).

Oleh adanya kedua gugus tersebut asam amino dalam larutan

dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan

negatif atau disebut juga ion amfoter (zwitterion).

(2) Jelaskan sifat amfoter protein berdasarkan definisi asam basa Bronsted-

Lowry.

Jawab :

Berdasarkan definisi asam basa Bronsted-Lowry sifat amfoter protein,

yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan proton kepada basa

kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton dari basa

kuat.

2) Pengendapan dengan garam

(1) Apa tujuan dilakukannya uji Millon pada endapan yang dihasilkan pada

percobaan pengendapan dengan garam?

Jawab :

Untuk menunjukkan bahwa protein tersebut mengandung tirosin atau

triftopan, karena penambahan pereaksi Millon pada protein yang

mengandung asam amino tersebut akan memberikan uji positif bila

terbentuknya warna merah.

(2) Dan apa tujuan dilakukannnya uji Biuret pada filtrat?



28

Jawab :

Untuk menunjukkan bahwa filtrat sampel mengadung ikatan peptida.

Hal ini terjadi karena terbentuknya senyawa kompleks antara Cu2+ dan N

dari molekul ikatan peptida.


(1) Jelaskan mengenai denaturasi protein?

jawab :

Proses denaturasi adalah perubahan konfigurasi protein dari bentuk α-

heliks menjadi memanjang. Hal ini disebabkan rusaknya ikatan hidrogen

dan ikatan non polar yang terjadi pada struktur berlipat dari protein.

Dapat diilustrasikan pada gambar berikut :

Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan terjadi

koagulasi pada pH iso-elektrik (pH larutan tertentu biasanya berkisar

antara 4–4,5, dimana protein mempunyai muatan positif dan negatif

sama, sehingga saling menetralkan) kelarutan protein sangat menurun

atau mengendap.

Proses denaturasi bisa disebabkan karena pengaruh bahan-bahan

kimia, tekanan tinggi, penyinaran sinar X dan ultraviolet serta

pemanasan.

LAMPIRAN II

Foto-foto Percobaaan Protein dan Asam Amino

a. Gambar Sampel yang Digunakan


Gambar 1. Sampel Telur Gambar 2. Sampel Susu Sapi dan Susu Kedelai

29

b. Gambar Percobaan Reaksi Warna Protein

(1) Uji Biuret


Gambar 3. Hasil Uji Biuret Putih Telur Ayam Kampung

Gambar 4. Hasil Uji Biuret Putih Telur Ayam Ras

Gambar 5. Hasil Uji Biuret Putih Telur Itik Tambak

Gambar 6. Hasil Uji Biuret Putih Telur Penyu

Gambar 8. Hasil Uji Biuret Susu Kedelai

30

(2) Uji Millon


Gambar 9. Hasil Uji Millon Putih Telur Ayam Kampung

Gambar 10. Hasil Uji Millon Putih Telur Ayam Ras

Gambar 11. Hasil Uji Millon Putih Telur Itik Tambak

Gambar 12. Hasil Uji Millon Putih Telur Penyu

Gambar 13. Hasil Uji Millon Susu Sapi

Gambar 14. Hasil Uji Millon Susu Kedelai

Gambar 7. Hasil Uji Biuret Susu Sapi

31

(3) Uji Ninhidrin


Gambar 15. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Ayam Kampung

Gambar 16. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Ayam Ras

Gambar 17. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Itik Tambak

Gambar 18. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Penyu

Gambar 19. Hasil Uji Ninhidrin Susu Sapi

Gambar 20. Hasil Uji Ninhidrin Susu Kedelai

Gambar 21. Hasil Uji Ninhidrin Glisin

32

4. Sifat Amfoter Protein

Dalam suasana asam


Gambar 22. Susu kedelai

Gambar 23. Susu sapi murni

Gambar 24. Albumin ayam kampung

Gambar 25. Albumin ayam ras

Gambar 26. Albumin itik

tambak

Gambar 27. Albumin penyu

33

Dalam Suasana Basa


Gambar 28. Susu kedelai

Gambar 29. Susu sapi murni

Gambar 30. Albumin ayam kampung

Albumin ayam ras Albumin itik tambak

Albumin penyuAlbumin ayam ras Albumin itik tambak

Gambar 33. Albumin penyu

Gambar 31. Albumin ayam ras

Gambar 32. Albumin itik

tambak

34

LAMPIRAN III

FLOWCHART

PROTEIN & ASAM AMINO


1) Uji Biuret

NB : * larutan protein dari putih telur ayam ras, putih telur ayam kampung, putih

telur penyu, putih telur itik tambak, susu sapi murni dan susu kedelai.

2) Uji Millon



-Jika reagen terlalu banyak, maka warna akan hilang pada pemanasan.

3) Uji Ninhidrin


2 mL larutan protein* + 5 tetes reagen Millon

- Memanaskan campuran dengan menggunakan penangas air

Campuran berwarna Campuran tidak berwarna

1 mL NaOH 2,5 N + 2 mL larutan protein + setetes CuSO4 0,01 M

Larutan berwarna Larutan tidak berwarna + CuSO4 0,01 M

- Menambahkan setetes atau dua tetes

Larutan berwarna

- Mengaduk

35



-Mengulangi percobaan dengan menggunakan 3 mL glisin sebagai

pengganti larutan protein.

B. Sifat Protein


Uji dalam suasana asam




2 mL larutan protein* + 0, 5 mL larutan ninhidrin 0,1%

- Memanaskan campuran hingga mendidih menggunakan penangas air

Campuran berwarna Campuran tidak berwarna

3 mL akuades + 1 tetes HCl 1N + 3 tetes indikator Kongo

- Memasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan berwarna biru

2 mL larutan protein* + larutan berwarna biru

- Mencampurkan

Larutan berwarna/tidak

36

-Mencatat perubahan warna yang terjadi

Uji dalam suasana basa



-Mencatat perubahan warna yang terjadi

2) Pengendapan dengan Garam


*5 mL larutan protein + **3-5 mL larutan ammonium sulfat 30%

Menjenuhkan

ResiduFiltrat

- Menguji dengan uji biuret

- Menguji dengan reagen milon



Larutan jenuh

Menyaring

- Membagi dua

Residu 1 Residu 2

- Menguji kelarutan di dalam air

Endapan larut/tidak

3 mL larutan NaOH 0,1N + beberapa tetes indikator PP

- Memasukkan ke dalam tabung reaksi

Larutan berwarna merah jambu

2 mL larutan protein* + tetesan larutan NaOH berwarna merah jambu

- Mencampurkan


37



** Menambahkan sedikit demi sedikit sambil mengaduk.


38





*5 mL larutan protein + 2 tetes asam asetat 1 M

Meletakkan tabung reaksi ke dalam air mendidih selama 5 menit

Larutan + Endapan

Mengambil endapan yang terbentuk dengan batang pengaduk

Filtrat Endapan

- Menguji dengan reagen milon


- Membagi dua

Endapan 1 Endapan 2

- Menguji kelarutan di dalam air

Endapan larut/tidak

percobaan i - alchemist08's blog | this is the real me, , , · web viewapabila asam amino...

Documents