BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Secara umum, bahan makanan mengandung karbohidrat, protein, dan

lemak. Protein merupakan biopolimer polipeptida yang tersusun dari

sejumlah asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Protein

merupakan biopolymer yang multifungsi, yaitu sebagai struktural pada sel

maupun jaringan dan organ, sebagai enzim suatu biokatalis, sebagai

pengemban atau pembawa senyawa atau zat ketika melalui biomembran sel,

dan sebagai zat pengatur. (Hawab, HM : 2004)

Protein (protos yang berarti ”paling utama") adalah senyawa organik

kompleks yang mempuyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari

monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan

ikatan peptida. Peptida dan protein merupakan polimer kondensasi asam

amino dengan penghilangan unsur air dari gugus amino dan gugus karboksil.

Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6.000, biasanya digolongkan

sebagai polipeptida.

Protein merupakan instrumen yang mengekspresikan informasi

genetik. Protein mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain menyediakan

bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan memelihara

jaringan tubuh, mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh, dan memberi

tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.

Protein ada yang reaktif karena asam amino penyusunnya mengandung

gugus fungsi yang reaktif, seperti SH, -OH, NH2, dan –COOH. Contoh

protein aktif adalah enzim, hormon, antibodi, dan protein transport.

(Fessenden : 1986)

Protein dibuat dari satu atau lebih ikatan asam amino. Protein ini

disebut juga polypeptide sebab beberapa asam amino saling berikatan dalam

ikatan peptide. Kehadiran ikatan-ikatan peptide dideteksi dengan melakukan

uji kimia bernama biuret. Pada tes ini, yang pertama kali dilakukan adalah

dengan mencampurkan Natruim Hidroksida kedalam sampel tersebut lalu di

tambahkan tembaga (II) sulfat 1% perlahan-lahan dengan cara meneteskan

pada sampel dan kemudian sampel dipanaskan.

Penambahan tembaga (II) sulfat 1% bertujuan untuk membantu

pembentukan kompleks nitrogen dan karbon dari ikatan-ikatan peptide dalam

larutan basa. Perubahan warna yang terjadi pada sampel,menjadi indikator

apakah pengujian tersebut bersifat positif atau negative. Ketika sampel

berubah menjadi ungu ittu berarti bahwa sampel mengandung protein.

Ikatan-ikatan peptide yang terdapat dalam suatu sampel mempunyai jumlah

yang kurang lebih sama untuk per gram protein. Jika ikatan peptide yang

terdapat dalam suatu sampel jumlahnya melebihi jumlah niormal, maka

perubahan warna yang terjadi setelah proses pengujian akan tampak lebih

pekat (ungu gelap). Beberapa protein mengandung sulfur yang berupa ikatan

kompleks dengan molekul yang terdiri dari karbon, hydrogen, oksigen, dan

nitrogen. Ada banyak kesamaan antara asam amino dan melokul biuret dan

keduanya bereaksi dengan cara yang sama. Reagen biuret biru mudah larut,

yang berubah menjadi ungu jika di campur dengan larutan yang mengandung

protein.

Tembaga (Cu) merupakan unsure kimia yang dapat bereaksi dengan

larutan yang mengandung protein jika berada dalam kondisi basa dan

menghasilkan warna violet atau ungu. Hal ini dapat digunakan untuk

menentukkan ada atau tidak adanya protein dalam suatu larutan ata senyawa

atau kimia kompleks.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Mengetahui dan memahami uji dari protein dan asam amino

I.2.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari diadakannya praktikum ini adalah untuk

mengetahui keberadaan protein dan asam amino dalam suatu sampel

senyawa kompleks

I.3 Prinsip Percobaan

I.3.1 Uji Protein

1. Uji Biuret

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam tabung

reaksi dan ditambahkan 1 ml NaOH 10%, 3 tetes CuSO4 1% dan CuSO4

berlebih, amati warna perubahan warna. Hasil positif jika terbentuk warna

lembayung.

2. Uji Koagulasi Protein

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam tabung

reaksi dan ditambahkan dengan 2 ml HNO3 yang kemudian diuapkan diatas

penangas air dan ditambahkan 5 ml NaOH 2N. Hasil positif jika terbentuk

endapan.

3. Uji Kelarutan Protein

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam masing

– masing 4 tabung reaksi yang berbeda, pada tabung reaksi pertama

ditambahkan 3 ml air, tabung reaksi kedua ditambahkan 2 ml NaOH 2N,

tabung reaksi ke tiga ditambahkan 3 ml Na2O3 0,1N dan pada tabung reaksi

keempat ditambahkan 3 ml HCl 0,1N. Hasil positif jika sampel sampel larut

dengan pereaksi yang ditambahkan.

4. Uji Reaksi dengan Ion Logam

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam masing

– masing 5 tabung reaksi yang berbeda, pada tabung reaksi pertama

ditambahkan dengan beberapa tetets CuSO4 0,1N, tabung kedua dengan

AgNO3 1M, tabung ketiga dengan NaCl 0,1N, tabung keempat dengan FeCl3

0,1N dan tabung kelima dengan Pb(NO3)2 0,1N. Hasil positif jika terbentuk

endapan.

5. Uji Pengendapan Protein dengan Alkohol

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam masing

– masing 3 tabung reaksi berbeda. Pada tabung reaksi pertama ditambahkan

HCL encer dan 6 ml etanol, tabung kedua dengan 1 ml NaOH dan 6 ml

etanol, dan pada tabung reaksi ketiga dengan buffer asetat pH 4,7 dan 6 ml

etanol. Hasil positif jika terbentuk endapan.

8. Uji Xantoproteat

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam tabung

reaksi dan ditambahkan dengan larutan asam nitrat pekat secara hati – hati,

kemudian dipanaskan. Hasil positif jika terbentuk endapan putih yang akan

berubah menjadi kuning setelah dipanaskan.

I.3.2 Uji Asam Amino

1. Uji Millon

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan ke dalam

tabung reaksi dan ditambahkan dengan pereaksi Millon. Jika terbentuk

endapan putih, maka dilakukan pemanansan dan jika telah berwarna merah

maka tidak dilakukan pemanasan. Hasil positif jika terbentuk endapan merah.

2. Uji Nitroprusida

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan ke dalam

tabung reaksi, dilarutkan dengan aquades, dan ditambahkan dengan larutan

nitroprusida dan NH4OH. Hasil positif jika terbentuk warna merah.

3. Uji Belerang

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam tabung

reaksi dan ditambahkan dengan timbal asetat dan kemudian ditambahkan

NaOH. Hasil positif jika larutan berwarna hitam dan/atau terbentuk endapan

hitam.

4. Uji Ninhidrin

Penentuan reaksi antara 2 ml sampel yang dimasukkan dalam tabung

reaksi dan ditambahkan dengan pereaksi ninhidrin, dipanaskan di atas

penangas air hingga mendidih dan diamati perubahan warnanya, hasil postif

jika larutan berwarna ungu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

A. Protein

Protein ialah polimer alami yang terdiri dari sejumlah unit asam amino

(amino acid) yang berikatan satu dengan lainnya lewat ikatan amina (atau

peptida). Jaring laba-laba, bulu hewan dan otot, putih telur, dan

hemoglobin(molekul yang mengangkut oksigen dalam tubuh ke tempat yanag

memerlukan ) ialah protein. Peptida ialah oligomer dari asam amino yang

memainkan peran penting dalam banyak proses biologis. Contohnya, peptide

hormone insulin mengatur kadar gula darah, bradikinin mengatur tekanan

darah, dan oksitosin meregulasi kontraksi uterus dan laktasi. Jadi, protein,

pepetida, dan asam amino merupakan bahan yang penting bagi struktur,

fungsi, dan reproduksi makhluk  hidup (Hart, 2004).

Protein dapat juga dibagi menjadi dua golongan utama berdasarkan

bentuk  dan sifat-sifat fisik tertentu :

1) Protein globular dan protein serabut, pada protein globular rantai atau

rantai-rantai polipeptida berlipat rapat-rapat menjadi bentuk globular atau

bulat yang padat, protein globular biasanya larut didalam system larutan

(air) dan segera berdifusi, hamper semua mempunyai fungsi gerak dan

dinamik. Hampir semua enzim merupakan protein globular, seperti

protein transport pada darah, antibody, dan protein penyimpan nutrient

(Lehninger, 1982).

Protein globular umumnya berbentuk bulat atau elips dan terdiri dari

atas rantai polipeptida yang berlipat. Pada umumnya gugus R polar

terletak disebelah luar rantai polipeptida, sedangkan gugus R yang

hidrofob terletak disebelah dalam molekul protein (Anna poedjiadi, 1994).

2) Protein Serabut bersifat tidak larut didalam air, merupakan molekul

serabut panjang, dengan rantai polipeptida yang memanjang pada satu

sumbu, dan tidak berlipat menjadi bentuk globular. Hampir semua protein

serabut memberikan peranan structural atau pelindung. Protein serabut

ysng khas α-keratin pada rambut dan wol, fibroin dari sutra dan kolagen

dari urat (Lehninger, 1982).

Molekul protein ini juga terdiri atas beberapa rantai polipeptida yang

memanjang dan dihubungkan satu sama lain oleh beberapa ikatan silang

hingga merupakan bentuk serat atau serabut yang stabil. Sebagaian

besar mlekul protein menampakan aktivitas biologiknya pada kisaran  ph

dan suhu tertentu. Pada pH dan suhu yang tinggi maka protein globular

mengalami perubahan fisik yang dinamakan denaturasi. Salah satu sifat

yang tampak kelarutannya menurun. Pembentukan gumpalan putih pada

bagian telur yang putih merupakan salah satu contoh proses denaturasi.

Struktur primer protein diatas tidak mengalami perubahan. Secara  umum

denaturasi adalah pristiwa pentimpangan dari sifat alamiah senyawa

yang bersangkutan, dalam hal ini adalah protein(Anna poedjiadi, 1994).

Protein murni tidak berwarna dan tidak berbau. Jika protein tersebut

dipanaskan, warnanya berubah menjadi coklat dan baunya seperti bau

bulu atau bau rambut terbakar. Keratin misalnya, yaitu protein yang

monomernya banyak mengandung asam amino sistein. Jika keratin

dibakar, timbul bau yang tidak enak. Protein alam yang murni juga tidak

memiliki rasa, tetapi hasil hidrolisis protein, yaitu proteosa, pepton, dan

peptida, mempunyai rasa pahit (Sumardjo, 2008).

Pada umumnya, protein terdapat dalam bentuk amorf dan hanya

sedikit sekali yang terdapat dalam bentuk Kristal. Protein nabati umumnya

lebih mudah membentuk Kristal dibandingkan dengan protein hewani. Protein

hewani seperti hemoglobin mudah membentuk suatu Kristal, sedangkan

albumin sukar. Beberapa protein enzim, seperti tripsin, pepsin, urease, dan

katalase juga dapat membentuk Kristal (Sumardjo, 2008).

Viskositas larutan protein dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi

protein. Pada konsentrasi yang sama, larutan protein fibrosa mempunyai

viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan protein globular. Jadi, juga

pada konsentrasi yang sama, larutan protein bermolekul besar mempunyai

viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan larutan protein bermolekul

kecil. Viskositas protein paling rendah yaitu pada titik isoelektriknya

(Sumardjo, 2008).

Kelarutan protein dalam pelbagai pelarut (air, alkohol, dan garam

encer) berlainan. Protein yang kaya akan radikal-radikal nonpolar bebas lebih

mudah larut dalam campuran alcohol-air dari pada dalam air.

Fungsi Protein

1. Sebagai Enzim

Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau di bantu oleh suatu

senyawa makromolekul spesifik yang disebut enzim, dari reaksi yang sangat

sederhana seperti reaksi transportasi karbondioksida yang sangat rumit

seperti replikasi kromosom. Protein besar peranannya terhadap perubahab-

perubahan kimia dalam system biologis.

2. Alat Pengangkut dan Penyimpanan

Banyak molekul dengan MB kecil serta beberapa ion dapat diangkut

atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin

mengangkut oksigen dalam eritrosit, sedangkan mioglobin mengangkut

oksigen dalam otot.

3. Pengatur Pergerakan

Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi

karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran.

4. Penunjang Mekanik

Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebebkan adanya

kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk

serabut

5. Pertahanan Tubuh atau Imunisasi

Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibody, yaitu suatu protein

khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda

asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteri, dan sel-sel asing

lain.

6. Media Perambatan Impuls Saraf

Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor,

misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima

warna atau cahaya pada sel-sel mata.

7. Pengendalian Pertumbuhan

Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat

mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter

bahan. (Lehninger, 1996)

Protein yang miskin akan radikal-radikal polar bebas cenderung untuk

mengendap dengan penambahan sedikit alcohol atau aseton. Protein tidak

larut dalam air, tetapi kaya akan radikal-radikal yang bermuatan, dan mudah

larut dalam garam-garam netral (Sumardjo, 2008).

Tinggi rendahnya suhu dapat memengaruhi kelarutan protein dalam

larutan garam. Dalam larutan garamfosfat misalnya karboksi hemoglobin

kuda pada suhu 0oC mempunyai kelarutan sepuluh kali lebih besar dari pada

suhu 25oC. Protein yang terdapat pada biji-biji tanaman lebih mudah larut

dalam larutan garam pada suhu tinggi dibandingkan dengan suhu rendah.

Namun, kenaikan suhu tidak banyak memengaruhi kelarutan albumin telur

dalam larutan garam (Sumardjo, 2008).

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 hydrogen, interaksi hidrofobik,

ikatan garam dan aterbukanya lipatan atau wiru molekul protein (Winarno,

1992).

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan

molekul bagian dalam yang ersifat 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

(Winarno, 1992).

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 (Ophart, C.E., 2003).

a) Denaturasi karena Panas

Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan

interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat

meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein

bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul

tersebut. Protein telur mengalami denaturasi dan terkoagulasi selama

pemasakan. Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi protein yang

dikandung supaya memudahkan enzim pencernaan dalam mencerna protein

tersebut (Ophart, C.E., 2003).

Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga

kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi panas

akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada

struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa

ikatan peptida. Proses ini biasanya berlangsung pada kisaran suhu yang

sempit (Ophart, C.E., 2003).

b) Alkohol dapat merusak ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen terjadi antara gugus amida dalam struktur sekunder

protein. Ikatan hidrogen antar rantai samping terjadi dalam struktur tersier

protein dengan kombinasi berbagai asam amino penyusunnya (Ophart, C.E.,

2003).

c) Denaturasi karena Asam dan basa

Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat mencapai ph

isoelektris yaitu ph dimana protein memiliki muatan positif dan negatif yang

sama, pada saat inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai

kekeruhan meningkat dan timbulnya gumpalan. (Anna, P., 1994).

Asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam dengan adanya

muatan ionik. Sebuah tipe reaksi penggantian dobel terjadi sewaktu ion

positif dan negatif di dalam garam berganti pasangan dengan ion positif dan

negatif yang berasal dari asam atau basa yang ditambahkan. Reaksi ini

terjadi di dalam sistem pencernaan, saat asam lambung mengkoagulasi susu

yang dikonsumsi (Ophart, C.E., 2003).

d) Denaturasi karena Garam logam berat

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 (Ophart, C.E., 2003).

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).

e) Garam logam berat merusak ikatan disulfida

Logam berat juga merusak ikatan disulfida karena affinitasnya yang

tinggi dan kemampuannya untuk menarik sulfur sehingga mengakibatkan

denaturasi protein (Ophart, C.E., 2003).

f) Agen pereduksi merusak ikatan disulfida

Ikatan disulfida terbentuk dengan adanya oksidasi gugus sulfhidril

pada sistein. Antara rantai protein yang berbeda yang sama-sama memiliki

gugus sulfhidril akan membentuk ikatan disulfida kovalen yang sangat kuat.

Agen pereduksi dapat memutuskan ikatan disulfida, dimana penambahan

atom hidrogen sehingga membentuk gugus tiol; -SH (Ophart, C.E., 2003).

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan

molekul protein bagian dalam yang bersifat hidrofobik akan keluar,

sedangkan bagian yang hidrofilik akan terlipat ke dalam. Pelipatan atau

pembalikkan terjadi bila larutan protein mendekati pH isoelektris, lalu protein

akan menggumpal dan mengendap. Viskositas akan bertambah karena

molekul mengembang dan menjadi asimetrik, sudut putaran optis larutan

protein juga akan meningkat. Denaturasi protein dapat disebabkan oleh

panas, pH, bahan kimia, mekanik dan lain-lain. (Winarno, 1992).

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).

Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat mencapai ph

isoelektris yaitu pH dimana protein memiliki muatan positif dan negatif yang

sama, pada saat inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai

kekeruhan meningkat dan timbulnya gumpalan. (Anna, P., 1994).

Sumber Protein

Protein lengkap yang mengandung semua jenis asam amino esensial,

ditemukan dalam daging, ikan, unggas, keju, telur, susu, produk sejenis

Quark, tumbuhan berbiji, suku polong-polongan, dan kentang. Protein tidak

lengkap ditemukan dalam sayuran, padi-padian, dan polong-polongan.

Sloane, E. 2004. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Penerbit Buku

Kedokteran EGC: Jakarta.

Analisis protein

Analisis protein berdasarkan kualitatif, yaitu :

a) Uji Hopkins Cole

Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan

pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini dibuat

dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air. Setelah dicampur

dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan

sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat

kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut

(Anonim, 2008).

b) Uji xantoprotein

Protein yang mengandung residu asam amino dengan radikal fenil

dalam struktur kimianya (protein yang mengandung asam amino fenilalanin

atau tirosin) jika ditambahkan dengan asam nitrat pekat akan terbentuk

gumpalan warna putih. Pada pemanasan, warna gumpalan putih tersebut

akan berubah menjadi kuning, yang akhirnya berubah menjadi jingga jika

ditambah dengan larutan basa. Sebenarnya, proses ini adalah proses nitrasi

inti benzene pada asam amino penyusun protein tersebut. Proses ini dapat

terjadi jika kulit terkena asam nitrat pekat, yang segera menjadi kuning

karena terjadinya proses nitras inti benzene pada asam amino penyusun

kulit.

c) Uji sakaguchi

Larutan protein yang mempunyai residu asam amino arginine dalam

struktur kimianya jika ditambahkan dengan larutan alfa naftol dan natrium

hipoklorit akan membentuk warna merah. Beberapa senyawa organic lain

struktur kimianya mempunyai radikal kuanido memberikan hasil yang sama

pada tes ini. Asam amino arginine dengan kadar 0,0004 mg per ml dengan

tes Sakaguchi ini masih memberi warna merah

Analisis kuantitatif protein, yaitu :

a) Uji Biuret

Buiret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk

pada pemanasan dua mulekul urea. Ion Cu2+ dari preaksi Biuret dalam

suasana basa akan berekasi dengan polipeptida atau ikatan-ikatn peptida

yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu atau

violet. Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptida atau lebih, tetapi

negatif untuk asam amino bebas atau dipeptida. Semua asam amino, atau

peptida yang mengandung asam-α amino bebas akan bereaksi dengan

ninhidrin membentuk senyawa kompleks berwarna biru-ungu. Namun, prolin

dan hidroksiprolin menghasilkan senyawa berwarna kuning (Sudarmaji,

1989).

Metode Lowry mengkombinasikan pereaksi biuret dengan pereaksi

lain (Folin-Ciocalteauphenol) yang bereaksi dengan residu tyrosine dan

tryptophan dalam protein. Reaksi ini menghasilkan warna kebiruan yang bisa

dibaca di antara 500 - 750 nm, tergantung sensitivitas yang dibutuhkan.

Akan muncul puncak kecil di sekitar 500 nm yang dapat digunakan untuk

menentukan protein dengan konsentrasi tinggi dan sebuah puncak besar

disekitar 750 nm yang dapat digunakan untuk menentukan kadar protein

dengan konsentrasi rendah. Metode ini lebih sensitif untuk protein

konsentrasi rendah dibanding metode biuret (Soeharsono, 2006).

b) Metode Kjeldahl

Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan

nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung

nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan

katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah

pembebasan alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara

kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.

(Poedjiadi, A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit UI-Press)

c) Metode titrasi formol

Metode titrasi formol merupakan cara lain dalam menentukan kadar

protein susu. Metode inin secara ekonomis murah, cepat dan tidak

memerlukan keahlian khusus, walaupun metode ini kurang praktis dalam

penentuan kandungan protein susu secara absolute akibat dari

keseimbangan nitrogen yang berbeda (davide, 1997)

B. ASAM AMINO

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam

amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus -NH2

pada atom karbon α dari posisi gugus –COOH, rumus umum untuk asam

amino ialah : (Anna poedjiadi, 1994)                   

Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam

pelarut organik non polar seperti eter, aseton, dan kloroform. Sifat  asam

amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan sifat amina.

Asam karboksilat alifatik maupun aromatic yang terdiri atas beberapa atom

karbon umumnya kurang larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik.

Demikian pula amina pada umumnya larut dalam air, tetapi larut dalam

pelarut organik. Perbedaan sifat antara asam amino dengan asam karboksilat

dan amino terlihat pula pada titik leburnya. Asam amino mempunyai titik lebur

yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat atau amina.

Kedua sifat fisika ini menunjukan 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 (Anna poedjiadi, 1994).

Klasifikasi asam amino atas dasar gugus R-nya, menjadi 4 golongan :

(Soeharsono, 2006)

1. Golongan asam aminso dengan R yang tidak polar, hidrofobik (tidak suka

air). Contoh : Alanin, Valin, leusin, Isoleusin, metionin, prolin, fenilalanin,

tritofan

2. Golongan asam amini denga R tidak bermuatan tapi polar. Contoh : Glisin,

serin, treonin, tirosinm sisteinm Asparagin, Glutamin

3. Golongan asam amino denga R bernuatan negative. Contoh Asam asparat

dan asam glutamate

4. Golongan asam amino dengan R bermuatan positif. Contoh Lisin, arginin,

histidin

Nama asam amino Struktur asam amino

Alanine

Valin

Leusin

Isoleusin

Prolin

Fenilalanin

Triptofan

Metionin

Glisin

Serin

Treonin

Sistein

Tirosin

Aspargin

Glutamin

Asam aspartate

Asam glutamate

Lisin

Arginine

Histidin

SIFAT-SIFAT ASAM AMINO

1. Pada umumnya, asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut

organik non polar seperti eter, aseton dan kloroform. Sifat asam amino ini

berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan sifat amina. Asam

karboksilat alifatik maupun aromatik yang terdiri dari beberapa atom

karbon, umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut

organik. Demikian pula amina, pada umumnya tidak larut dalam air, tetapi

larut dalam pelarut organic

2. Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi dibandingkan dengan

asam karboksilat atau amina (lebih besar dari 200ºC).

3. Bersifat sebagai elektrolit. Dalam larutan kondisi netral (pH isoelektrik),

asam amino dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan juga

bermuatan negative (zwitterion) atau ion amfoter. Keadaan ion ini sangat

tergantung pada pH larutan.(Robert K. Murray, et all., 2002, BIOKIMIA

HARPER, ECG, Jakarta.)

Uji-uji pada asam amino

1. Uji Ninhidrin

Ninhidrin beraksi dengan asam amino bebas da protein

menghasilkan warna biru. Reaksi ini termasuk yang paling umum

dilakukan untuk analisis kualitatif protein dan produk hasil hidrolisisnya.

Reaksi ninhidrin dapat pula dilakukan terhadap urin untuk mengetahui

adanya asam amino atau untuk mengetahui adanya pelepasan protein

oleh cairan tubuh (Santoso, 2008).

2. Uji Millon

Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam

asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan

menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh

pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena

terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang

berwarna (Jalip, 2008).

II.2 Uraian sampel

1. Saliva adalah cairan bening yang dihasilkan di dalam mulut oleh manusia

atau hewan. Sebagian besar air liur adalah air,selain itu mengandung:

a) Elektrolit seperti natrium, kalium, kalsium

b) Mukosa, yang terutama mengandung mukopolisakarida dan

glikoprotein

c) Senyawa antibakteri diantaranya tiosianat

d) Enzym ptyalin dan amylase.

e) Senyawa protein

2. urin patologis yang dimaksudkan disini adalah urin yang mempunyai

penyakit diabetes mellitus. Urin pada penyakit ini mengandung gula.

3. urin normal . Urin terdiri dari air dengan bahan terlarut berupa sisa

metabolisme (seperti urea), garam terlarut, dan materi organik.

4. Albumin (bahasa Latin: albus, white) adalah istilah yang digunakan untuk

merujuk ke segala jenis protein monomer yang larut dalam air dan larutan

garam, dan mengalami koagulasi saat terpapar panas.

5. kandungan dalam susu beruang adalah vitamin A, vitamin B1, Vitamin

B2, Vitamin B6, Vitamin B12, Vitamin C, Vitamin D, mineral, kalori,

kalsium tinggi, susu rendah lemak.

6. L-phenilanin

7. L-cysteine adalah sejenis asam amino yang biasanya digunakan di dalam

makanan yang dipanggang karena akan menambah kekenyalan serta

kelembutan adonan.

8. L-Arginine (kadang-kadang hanya disebut “Arginine”) adalah asam amino

non-esensial. Disebut “non-esensial” karena tubuh manusia mampu

memproduksinya.

9. Tyrosine adalah asam amino penting yang meningkatkan fungsi otak

untuk menyerap informasi

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

IV.1 Data Pengamatan

a. Uji protein

kelompok Sampeluji kelarutan uji

koagulasi

uji

biuretair NaOH HCL Na2CO3

I Saliva x √ x √ - +

IIurin

patologis* * * * - -

IIIurin

normal√ x √ x * +

IV albumin x x x x + +

Vsusu

beruang√ x √ √ + +

Pengendapan oleh ion ion logam Pengendapan oleh etanol

AgNO3 CuSO4 NaCl Pb(No3)2 HCl+etanol NaOH+etanol

buffer

asetat+etanol

+ - - - + + +

- - - - - + -

+ - - - + + +

+ + - + + + +

+ + + + + + +

b. Uji asam amino

kelompok Sampel

HASIL PENGAMATAN

uji

ninhidrin

uji gugus rantai samping (-R)

SISTEIN

uji belerang

(sistin)

IL-

Phenilalanin + - -

II L-Cystein - + -

III L-Cystine - + +

IV L-Arginin - - -

V L-Tirosin + - -

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

Adapun alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah

Erlenmeyer, gegep kayu, gelas ukur, Pipet tetes, Pipet ukur, Penangas air,

Rak tabung, dan Tabung reaksi

III.1.2 Bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

Air suling, Larutan asam klorida ( HCL ) 0,1 N, Larutan ammonium

hidroksida, Larutan asam nitrat ( HNO3 ) 2 N, Larutan besi(III) klorida ( FeCl3

) 0,1 N, Larutan etanol 95%, Larutan natrium hidroksida ( NaOH ) 2 N,

Laruran natrium karbonat ( Na2CO3) 0,1 N, Larutan perak nitrat ( AgNO3 )

0,1 N, Larutan putih telur ( albumin ), Larutan Reaksi Ninhidrin 0,1%, Larutan

peraksi millon, Larutan tembaga sulfat ( CuSO4 ) 0,1 N

BAB VI

PENUTUP

VI.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Protein dapat mengalami koagulasi/pengendapan atau penggumpalan

dengan adanya pemanasan

2. Protein dapat diendapkan oleh ion-ion logam.

3. Protein dapat larut dalam air, natrium hidroksida, natrium karbonat dan

asam klorida.

4. Koagulasi protein terjadi karena adanya penambahan logam berat yang

mengakibatkan penggumpalan.

5. Protein dapat bereaksi dengan ion-ion logam perak nitrat, tembaga sulfat,

natrium klorida, besi (III) klorida dan plumbo (II) nitrat.

VI.2 Saran

Asisten sebaiknya membimbing praktikannya selama percobaan

berlangsung agar apa yang tidak dipahami dapat langsung ditanyakan.

DAFTAR PUSTAKA

1. Colby, Diane S,.1992.Ringkasan Biokimia. Buku Kedokteran. Jakarta:

EGC,

2. Poedjiadi, Anna. 1994.Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Universitas

Indonesia

3. Pine, Stanley H, dkk.1998. Kimia Organik II. Bandung: ITB

4. Tim Dosen Kimia. 2003. Kimia Dasar 2. Makassar: Universitas

Hasanuddin

5. Hasyim, Iqbal. 1985. Kimia Teori dan Kimia Organik. Jakarta: Yudistira

6. Ditjen POM. 1985.Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta: Departemen

Kesehatan RI.

7. Tim Penyusun. 2004. Penuntun Praktikum Kimia Organik. Makassar:

Universitas Hasanuddin

BAB V

PEMBAHASAN

Kelarutan protein bargantung pada asam-asam amino penyusun

protein tersebut. Pada percobaan ini, digunakan sampel protein yaitu

albumin. Albumin larut dalam air dan larutan garam encer ( Na2CO3 ). Hal ini

berhubungan dengan struktur dari albumin yaitu berbentuk seperti bola

( bulat ) yang pada bagian luarnya terdapat rantai-rantai samping yang

hidrofilik dan bersifat polar sehingga dapat larut dalam air dan larutan garam.

Namun, dalam percobaan ini diperoleh hasil bahwa albumin juga dapat larut

dalam NaOH yang merupakan basa kuat. Seharusnya tidak demikian halnya

karena sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya bahwa albumin memiliki

cirri khas yaitu larut dalam air dan larutan garam encer karena sifat polarnya

dan tida dapat larut dalam larutan yang bersifat asam maupun basa karena

mempunyai gugus amfoter. Kekeliruan ini mungkin terjadi disebabkan oleh

konsentrasi suatu zat atau pereaksi yang digunakan.

Terdapat empat buah struktur asam amino yang membentuk protein,

yaitu: struktur primer, struktur ini merupakan rantai pendek dari asam amino

dan dianggap lurus; kemudian yang kedua struktur sekunder, struktur ini

merupakan rangkaian lurus (struktur primer) dari rantai asam amino dimana

masing-masing gugus mengadakan ikatan hidrogen sehingga rantai asam

amino membentuk heliks, seperti per; Selanjutnya yang ketiga, struktur

tersier dimana struktur ini terbentuk jika rangkaian heliks menggulung karena

adanya tarik menarik antarbagian polipeptida sehingga membentuk satu

subunit protein; Yang keempat, struktur kuartener, struktur ini terbentuk jika

antar subunit protein mengadakan suatu interaksi membentuk suatu

kuartener.

Dari percobaan ini juga didapatkan hasil bahwa protein dapat

terkoagulasi. Hal ini sesuai dengan sifat albumin yaitu dapat terkoagulasi oleh

panas. Koagulasi didahului oleh proses denaturasi yang berlangsung dengan

baik pada titik isolistrik protein tersebut. Koagulasi itu ditunjukkan oleh

adanya gumpalan setelah albumin tersebut mengalami pemanasan. Faktor-

faktor yang menyebabkan koagulasi protein ialah penambahan logam berat,

suhu dan pemanasan serta perubahan PH yang ekstrim.

Dari hasil percobaan diperoleh bahwa albumin dapat mengendap atau

menggumpal dengan penambahan ion-ion logam seperti AgNO3, CuSO4,

FeCl3, Pb( NO3)2. Hal ini disebabkan karena ion-ion Ag+, Cu2+, Pb2+, dan Fe3+

memiliki pH larutan di atas titik isolistrik. Hal ini merupakan syarat mutlak

untuk pengendapan protein oleh ion logam yang positif. Sebaliknya, untuk ion

logam negatif memerlukan pH di bawah titik isolistrik. Titik isolistrik adalah

titik dimana terdapat jumlah gugus bermuatan positif dan gugus yang

bermuatan negatif yang sama yang dinyatakan dalam bentuk ph. Pada NaCl

tidak terjadi penggumpalan karena NaCl adalah garam sehingga albumin

dapat larut di dalamnya.

Untuk menguji sifat koagulasi protein, pada percobaan ini dilakukan

dengan penambahan asam nitrat. Sebelum HNO3 ditambahkan larutan

berwarna putih susu dan sedikit serat-serat yang berada dalam larutan.

Setelah dipanaskan larutan menjadi kaku, hal ini disebabkan karena protein

mengalami denaturasi. Penggumpalan terjadi pada tabung ini dengan

membentuk dua lapisan yaitu putih dan kuning. Pada keadaan demikian

beberapa faktor kesalahan yang terjadu yaitu saat memisahkan putih telur,

mungkin kuning telur ada yang terambil sehingga membentuk lapisan ini.

Denaturasi yang terjadi pada protein ini terjadi pada suhu 600 – 700. Jadi saat

penambahan NaOH, larutan ini tidak tercampur dengan NaOH tersebut.

III.2 Cara Kerja

a) Kelarutan protein

Tabung reaksi sebanyak 4 buah, masing-masing diisi dengan 3 ml

larutan putih telur. Pada tabung reaksi (1) ditambahkan 3 ml air ( aquadest ),

tabung reaksi (2) ditambahkan 3 ml NaOH 2 N, tabung reaksi (3)

ditambahkan 3 ml Na2CO3 0,1 M, tabung reaksi (4) ditambahkan 3 ml HCL

0,1 N lalu diamati dan dicatat perubahannya.

b) Koagulasi Protein

Larutan putih telur sebanyak 3 ml dimasukkan dalam tabung reaksi.

Setelah itu masukkan larutan HNO3 sebanyak 2 ml lalu panasakan secara

perlahan-lahan dan dinginkan. Kemudian ditambahkan dengan NaOH 2 N.

Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi.

c) Reaksi dengan Ion-Ion Logam

Tabung reaksi sebanyak 4 buah, masing-masing diisi dengan 3 ml

larutan putih telur. Pada tabung reaksi (1) ditambahkan beberapa tetes

larutan AgNO3 0,1 M, tabung reaksi (2) ditambahkan beberapa tetes larutan

CuSO4 0,1 N, tabung reaksi (3) ditambahkan beberapa tetes larutan NaCl 0,1

N, tabung reaksi (4) ditambahkan beberapa tetes larutan FeCl3 0,1 N, tabung

reaksi (5) ditambahkan beberapa tetes larutan Pb(NO3)2 . Kemudian diamati

dan dicatat perubahannya.

d) Reaksi Biuret

Larutan putih telur sebanyak 2 ml dimasukkan dalam tabung reaksi.

Tambahkan larutan NaOH 1 ml, lalu tambahkan larutan CuSO4 dimasukkan

ke dalam tabung reaksi setetes demi setetes (jangan dikocok). Diamati

perubahan yang terjadi

e) Uji Pengendapan oleh Alkohol

Tabung reaksi sebanyak 3 buah, masing-masing diisi dengan 5 ml

larutan putih telur. Pada tabung reaksi (1) ditambahkan HCl encer 10% 3-4

tetes lalu ditambahkan etanol (95%) sebanyak 6ml. Pada tabung reaksi (2)

ditambahkan 1 ml NaOH dan ditambahkan etanol (95%) sebanyak 6ml. Pada

tabung reaksi (3) ditambahkan buffer asetat pH 4 I ml lalu ditambahkan

ditambahkan etanol (95%) sebanyak 6ml. Amati perubahan yang terjadi.

Uji asam amino

a. Uji ninhidrin

Tabung reaksi sebanyak 1 buah dimasukkan 5 ml larutan albumin

ditambahkan 0,5 ml pereaksi Ninhidrin 0,1% lalu dipanaskan diatas

penangas. Diamati perubahan yang terjadi.

b. Uji gugus rantai samping

Tabung reaksi sebanyak 1 buah dimasukkan 5 ml larutan albumin

ditambahkan 0,5 ml NaOH lalu ditambahkan beberapa tetes NH4OH .

Diamati perubahan yang terjadi.

c. Uji reaksi Millon

Tabung reaksi sebanyak 1 buah dimasukkan 5 ml larutan albumin

ditambahkan 4 tetes pereaksi Millon maka akan terjadi endapan putih, lalu

dipanaskan sampai endapan putih maka akan terbentuk endapan merah

kemudian ditambahkan pereaksi Millon berlebih lalu panaskan lagi sampai

warna