percobaan vi.doc

PERCOBAAN I

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 2011Tempat: Laboratorium Kimia FKIP Unlam Banjarmasin

I. DASAR TEORI1.1 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:

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 atau disebut juga asam -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.

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 AminoA. 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 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 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 denaturasi3) 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 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 beratII. 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 buah2.2 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

13) NaOH 0,1 N

14) Indikator Kongo

15) Indikator PP

16) Larutan (NH4)2SO417) Asam Asetat 1 MIII. 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 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.

IV. HASIL PENGAMATAN


Tabel 1. Hasil Pengamatan Percobaan Reaksi Warna Protein

No.Larutan ProteinUji BiuretUji MillonUji 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

6.Susu kedelai(-)

Larutan berwarna putih keabu-abuan(+)

Endapan orange(++)

Larutan berwarna ungu muda

7.GlisinCampuran 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 ProteinSifat Amfoter Protein

Uji dalam suasana asamUji dalam suasana basa

1.Putih telur ayam kampungLarutan berwarna unguLarutan berwarna bias merah muda

2.Putih telur ayam rasLarutan berwarna merah bata, terdapat sedikit gumpalanLarutan berwarna merah muda(++)

3.Putih telur itik tambakLarutan berwarna unguLarutan berwarna merah muda (+)

4.Putih telur penyuLarutan berwarna biru keunguan dan terdapat gumpalan berwarna putihLarutan berwarna merah muda (++)

5.Susu sapi murniTerbentuk endapan dan berwarna merah mudaLarutan berwarna merah muda keruh

6.Susu kedelaiMembentuk 2 lapisan : lapisan atas abu-abu (suspensi) dan lapisan bawah putih (gumpalan)Larutan berwarna merah muda keruh

Tabel 3. Hasil Pengamatan Percobaan Pengendapan dengan Garam

No.Larutan ProteinPengendapan dengan garamUji kelarutan endapan dengan airUji endapan dengan reagen MillonUji filtrat dengan uji Biuret

1.Putih telur ayam kampungLarutan terdapat endapan

Endapan melarutEndapan berwarna putih kekuning-kuninganFiltrat bening berubah menjadi warna ungu kebiruan

2.Putih telur ayam rasTerbentuk endapan putih

Endapan melarutLarutan berwarna merah bataLarutan berwarna biru muda

3.Putih telur itik tambakTerbentuk endapanEndapan larut, larutan keruhEndapan larut, larutan berwarna kremLarutan berwarna ungu

4.Putih telur penyuLarutan tidak jenuh, tidak terdapat endapan---

5.Susu sapi murniLarutan terdapat endapan berwarna putihLarutan berwarna putihEndapan merah bata + larutan bening Terbentuk 2 lapisan : lapisan atas berwarna biru, lapisan bawah berwarna putih susu

6.Susu kedelaiTerbentuk gumpalan, tetapi tidak mengendap (koloid)

---

Tabel 4. Hasil Pengamatan Percobaan Denaturasi Protein

No.Larutan ProteinPercobaan Denaturasi ProteinUji kelarutan endapan dengan airUji endapan dengan reagen Millon

1.Putih telur ayam kampungLarutan + endapan putih (+++++)Endapan tidak melarutEndapan berubah warna menjadi warna oranye

2.Putih telur ayam rasTerbentuk endapan putih (++++)Endapan tidak larutEndapan larut, warna larutan kuning

3.Putih telur itik tambakTerbentuk endapan putih (++++++)Endapan tidak larut dalam airSemakin lama warna menjadi kuning dan tidak larut

4.Putih telur penyuLarutan + endapan putih (+)Endapan tidak larutEndapan berwarna agak putih coklat

5.Susu sapi murniTerbentuk gumpalan putih (+++)Endapan sedikit melarutEndapan putih menjadi warna merah bata tidak larut

6.Susu kedelaiTerbentuk endapan putih (++)Endapan tidak melarutEndapan 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-)

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 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:

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 :

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 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.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 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. 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. 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 -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 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.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 PUSTAKAArbianto, 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 IPertanyaan dan jawaban praktikumA. Reaksi Warna Protein1) 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.

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. 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 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 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?

Jawab :

Untuk menunjukkan bahwa filtrat sampel mengadung ikatan peptida. Hal ini terjadi karena terbentuknya senyawa kompleks antara Cu2+ dan N dari molekul ikatan peptida.

3) Denaturasi Protein

(1) Jelaskan mengenai denaturasi protein?

jawab :

Proses denaturasi adalah perubahan konfigurasi protein dari bentuk -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 44,5, 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 Aminoa. Gambar Sampel yang Digunakan

b. Gambar Percobaan Reaksi Warna Protein

(1) Uji Biuret

(2) Uji Millon

(3) Uji Ninhidrin

4. Sifat Amfoter Protein

Dalam suasana asam

Dalam Suasana Basa

LAMPIRAN III

FLOWCHART

PROTEIN & ASAM AMINO

A. Reaksi Warna Protein1) 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

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.

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

3) Uji Ninhidrin


-Mengulangi percobaan dengan menggunakan 3 mL glisin sebagai pengganti larutan protein.B. Sifat Protein


Uji dalam suasana asam


-Mencatat perubahan warna yang terjadi

Uji dalam suasana basa


-Mencatat perubahan warna yang terjadi

2) Pengendapan dengan Garam


** Menambahkan sedikit demi sedikit sambil mengaduk.3) Denaturasi Protein

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.a. Sruktur PrimerStrutur primer protein ditentukan oleh ikatan kovalen antara residu asam amino yang berurutan yang membentuk ikatan peptida. (Muhamad Wirahadikusuma: 2001) Pada struktur primer terdapat informasi tentang urutan dari asam amino yang menyusun suatu protein.b. Struktur SekunderPada struktur sekunder, rantai asam amino tidak hanya dihubungkan oleh rantai peptida tetapi diperkuat juga oleh ikatan hidrogen. Ikatan hydrogen antara atom O dari gugus karbonil (C-O) dengan atom H dari gugus amino (N-H) dalam suatu rantai polipeptida, memungkinkan terbentuknya konformasi spiral yang disebut struktur helix. Jika ikatan hydrogen tersebut terjadi antara dua rantai polipeptida, maka masing-masing rantai tidak membentuk helix, melainkan rantai paralel dengan bentuk berkelok-kelok yang disebut konformasi . Rantai polipeptida dengan konformasi ini dihubung silangkan oleh ikatan hidrogen membentuk suatu struktur yang disebut lembaran berlipat-lipat. (Muhamad Wirahadikusuma: 2001)

Struktur sekunder proteinc. Struktur TersierStruktur tersier terbentuk karena terjadinya perlipatan (folding) rantai -helix, konformasi , maupun gulungan rambang suatu polipeptida, membentuk protein globular. Kestabilan struktur ini bergantung pada gugus R pada setiap asam amino yang membentuknya, dan distabilkan oleh ikatan hidrogen, ikatan disulfida, interaksi hidrofilik, interaksi hidrofobik dan interaksi dipol-dipol. Konformasi rantai polipeptida ini menentukan kekhasan suatu protein dan sangat berpengaruh pada aktivitas katalitik enzim secara khusus. Bentuk ini disebut protomer.

Struktur tersier protein

d. Struktur KwartenerPada struktur kwartener terjadi interaksi antara struktur tersier suatu protein membentuk suatu agregat yang memiliki suatu fungsi biologi tertentu. Ikatan yang terlibat biasanya ikatan non kovalen dan kebanyakan ikatan hidrofobik terjadi pada daerah-daerah nonpolar.

Struktur kwartener protein

Pada percobaan ini akan dilakukan identifikasi protein dengan memanfaatkan ikatan yang khas pada protein, yaitu ikatan peptida dengan uji biuret, pengendapan dengan logam, pengendapan dengan garam, uji koagulasi, pengendapan dengan alkohol, denaturasi protein dan uji belerang dalam protein.gly

ala

Ikatan peptida gly-ala

EMBED ChemDraw.Document.6.0



endapan merah bata

Tirosin

reagen millon

indona 1,2,3-trion

ninhidrin

+ RCHO + CO2 + 3H2O + H+

+

2

ninhidrin

anion ungu

+

2

ninhidrin

anion ungu

Gambar 1. Sampel Telur

Gambar 2. Sampel Susu Sapi dan Susu Kedelai

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

Gambar 7. Hasil Uji Biuret Susu Sapi

Gambar 11. Hasil Uji Millon Putih Telur Itik Tambak

Gambar 10. Hasil Uji Millon Putih Telur Ayam Ras

Gambar 9. Hasil Uji Millon Putih Telur Ayam Kampung

Gambar 14. Hasil Uji Millon Susu Kedelai

Gambar 13. Hasil Uji Millon Susu Sapi

Gambar 12. Hasil Uji Millon Putih Telur Penyu

Gambar 17. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Itik Tambak

Gambar 16. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Ayam Ras

Gambar 15. Hasil Uji Ninhidrin Putih Telur Ayam Kampung

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

Gambar 26. Albumin itik tambak

Gambar 25. Albumin ayam ras

Gambar 24. Albumin ayam kampung

Gambar 23. Susu sapi murni

Gambar 22. Susu kedelai

Gambar 27. Albumin penyu

Albumin ayam ras

Albumin ayam ras

Albumin itik tambak

Albumin itik tambak

Albumin penyu

Gambar 30. Albumin ayam kampung

Gambar 29. Susu sapi murni

Gambar 28. Susu kedelai

Gambar 33. Albumin penyu

Gambar 32. Albumin itik tambak

Gambar 31. Albumin ayam ras

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

2 mL larutan protein* + 5 tetes reagen Millon

- Memanaskan campuran dengan menggunakan penangas air

Campuran berwarna

Campuran tidak berwarna

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

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


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

Menjenuhkan

Residu

Filtrat

- 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

*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

PAGE Protein dan asam amino

_1339914115.unknown

_1339914116.unknown

_1339914114.unknown

percobaan vi.doc

Documents