PROTEIN
I.
TUJUAN
1.1 Mengetahui
gugus amino bebas pada asam amino
1.2 Mengetahui
adanya ikatan peptida dalam suasana basa
1.3 Mengetahui
pengendapan protein pada kation-kation logam dalam suasana basa
1.4 Mengetahui
interaksi yang distabilkan oleh muatan dan interaksi protein dengan pelarut
II.
PRINSIP
2.1 Uji
Ninhidrin : Berdasarkan pembentukan
senyawa aldehid biru
2.2 Uji
Biuret : Berdasarkan pembentukan
kompleks Cu²+ dengan gugus –CO dan –NH dari rantai peptida dalam suasana basa
2.3 Uji
Pengendapan dengan Logam Berat: berdasarkan pengendapan dengan logam dalam
suasana basa
2.4 Titik
Isoelektrik Protein: berdasarkan pembentukan endapan/kekeruhan paling cepat
yang terjadi dekat titik isoelektrik larutan protein
III.
TEORI
Protein merupakan salah satu unsur terpenting penyusun
makhluk hidup. Seperti halnya unsur lainnya seperti karbohidrat, protein juga
memiliki sifat dan fungsi. Sifat-sifat
dan fungsi protein ditentukan oleh jenis dan urutan asam amino. Beberapa fungsi
utama protein dalam organisme kehidupan antara lain; sebagai bahan penyusun
selaput sel dan dinding sel, jaringan pengikat, pembentuk membran sel,
mengangkut molekul-molekul lain (hemoglobin) dan sebagai zat antibodi.
Di dalam kehidupan, protein memegang peranan yang penting
pula. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya
enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.
Kita
dapat memperoleh protein dari bahan makanan yang banyak mengandung protein,
misalnya pada hewan terkandung protein hewani, sedangkan pada tumbuhan
terkandung protein nabati.
Protein
merupakan polipeptida berbobot molekul tinggi yang terdapat secara alami.
Polipeptida yang memiliki hanya asam amino saja digolongkan sebagai protein
sederhana. Protein terkonjugasi mengandung komponen bukan asam amino yang
dikenal sebagai gugus prostetik di samping kerangka utama asam amino.
Dalam ilmu Kimia,
pencampuran atau penambahan suatu senyawa dengan senyawa yang lain dikatakan
bereaksi bila menunjukkan adanya tanda terjadinya reaksi, yaitu: adanya
perubahan warna, timbul gas, bau, perubahan suhu, dan adanya endapan.
Pencampuran yang tidak disertai dengan tanda demikian, dikatakan tidak terjadi
reaksi kimia. Ada beberapa reaksi khas dari protein yang menunjukkan efek/tanda
terjadinya reaksi kimia, yang berbeda-beda antara pereaksi yang satu dengan
pereaksi yang lainnya. Semisal reaksi uji protein (albumin) dengan Biuret test
yang menunjukkan perubahan warna, belum tentu sama dengan pereaksi uji lainnya.
Protein
adalah molekul raksasa yang terdiri dari
satuan-satuan kecil penyusunnya yang disebut asam amino yang tersusun dalam
urutan tertentu, dengan jumlah dan struktur tertentu. Molekul-molekul ini
merupakan bahan pembangun sel hidup. Protein yang paling sederhana terdiri atas
50 asam amino, tetapi ada beberapa protein yang memiliki ribuan asam amino. Hal
yang terpenting adalah ketidakhadiran, penambahan, atau penggantian satu saja
asam amino pada sebuah struktur protein dapat menyebabkan protein tersebut
menjadi gumpalan molekul yang tidak berguna. Setiap asam amino harus terletak
pada urutan yang benar dan struktur yang tepat.
Protein yang terdapat dalam makanan
kita dicernakan dalam lambung dan usus menjadi asam-asam amino, yang diabsorsi
dan dibawa oleh darah ke hati. Sebagian asam amino diambil oleh hati, sebagian
lagi diedarkan ke dalam jaringan-jaringan di luar hati. Protein dalam sel-sel
tubuh dibentuk dari asam amino. Bila ada kelebihan asam amino dari jumlah yang
digunakan untuk biosintesis protein, kelebihan asam amino akan diubah menjadi
asam keto yang dapat masuk kedalam siklus asam sitrat atau diubah menjadi urea.
Hati merupakan organ tubuh dimana terjadi reaksi katabolisme maupun anabolisme.
Asam amino yang dibuat dalam hati, maupun yang dihasilkan dari proses
katabolisme protein dibawa oleh darah ke dalam jaringan untuk digunakan. Asam
amino yang terdapat dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu absorpsi
melalui dinding usus, hasil penguraian protein dalam sel dan hasil sintesis
asam amino dalam sel (Poedjiadi, 1994).
Asam amino adalah monomer protein yang mempunyai dua gugus
fungsi yaitu gugus amino dan gugus hidroksil. Jumlah asam amino yang terdapat
di alam ada beratus – ratus jumlahnya, namun yang diketahui ikut membangun
protein hanya sekitar 20 macam. Sifat asam amino antara lain memiliki titik
leleh di atas 200 °C, larut dalam senyawa polar dan tidak larut dalam senyawa
nonpolar serta memiliki momen dipol yang besar.
Beberapa
Ciri protein sebagai berikut :
1.
Berat
moleklnya besar, ribuan sampai jutaan, sehingga merupakan suatu makromolekul.
2.
Umumnya
terdiri atas 20 asam amino
3.
Terdapatnya
ikatan kimia lain, yang menyebabkan terbentuknya lengkungan-lengkungan rantai
polipeptida menjadi stuktur tiga dimensi protein
4.
Stukturnya
tidak stabil terhadap beberapa faktor seperti pH, radiasi , temperatur, medium
pelarut organik, dan detergen.
5.
Umumnya
reaktif dan sangat spesifik, disebabkan terdapatnya gugus samping yang reaktif
dan susunan khas stuktural makromolekul.
Uji Ninhidrin digunakan untuk menunjukkan
adanya asam amino dalam zat yang di uji. Uji ninhidrin berlaku untuk semua asam
amino. Ninhidrin (2,2-Dihydroxyindane-1,3-dione)
merupakan senyawa kimia yang digunakan untuk mendeteksi gugus amina dalam
molekul asam amino.
Asam amino bereaksi dengan ninhidrin membentuk aldehida dengan satu atom C lebih rendah dan melepaskan molekul NH3 dan CO2. Ninhidrin yang telah bereaksi akan membentuk hidrindantin. Hasil positif ditandai dengan terbentuknya kompleks berwarna biru/keunguan yang disebabkan oleh molekul ninhidrin + hidrindantin yang yang bereaksi dengan NH3 setelah asam amino tersebut dioksidasi.
Asam amino bereaksi dengan ninhidrin membentuk aldehida dengan satu atom C lebih rendah dan melepaskan molekul NH3 dan CO2. Ninhidrin yang telah bereaksi akan membentuk hidrindantin. Hasil positif ditandai dengan terbentuknya kompleks berwarna biru/keunguan yang disebabkan oleh molekul ninhidrin + hidrindantin yang yang bereaksi dengan NH3 setelah asam amino tersebut dioksidasi.
Uji
biuret digunakan untuk menunjukkan adanya ikatan peptida dalam suatu zat yang
diuji. Adanya ikatan peptida mengindikasikan adanya protein, karena asam amino berikatan
dengan asam amino yang lain melalui ikatan peptida membentuk protein. Ikatan
peptida merupakan ikatan yang terbentuk ketika atom karbon dari gugus karboksil
suatu molekul berikatan dengan atom nitrogen dari gugus amina molekul lain.
Reaksi tersebut melepaskan molekul air sehingga disebut reaksi kondensasi. Uji biuret biasa digunakan untuk uji protein
secara umum. Uji biuret akan menunjukkan hasil negatif pada asam amino bebas
karena tidak memiliki ikatan peptida.
IV.
ALAT DAN BAHAN
4.1 ALAT :
1. Tabung
reaksi
2. Bunsen
3. Beaker
glass
4. Pipet
tetes
5. Penjepit
tabung
4.2 BAHAN :
1. Buffer
asetat pH 5
2. 2%
Amilum
3. Larutan
ninhidrin
4. Aseton
5. Aquadest
6. NaOH
10%
7. CuSO4
0,1%
8. Urea
9. Pb-asetat
2%
10. HgCl
2%
11. FeCl3
2%
12. Kasein
0,5%
13. Buffer
asetat pH 6.0, 5.3, 4.1 dan 3.2
V.
PROSEDUR
5.1 Uji
Ninhidrin
Pertama,
0,1ml larutan 2% albumin dimasukan kedalam tabung reaksi dan ditambahkan dengan
0.1N larutan buffer pH 5. Kemudian ditambahkan 20 tetes larutan ninhidrin dalam
aseton. Campuran tersebut dipanaskan diatas penangas air mendidih selama
beberapa menit.
5.2 Uji
Biuret
Didalam
tabung reaksi dimasukan 1ml 2% albumin dan 1ml 10% NaOH, kemudian diaduk
kuat-kuat dan ditambahkan 1 tetes 0.1% CuSO4, lalu diaduk baik-baik sampai
terbentuk warna ungu. Pada tabung reaksi tersebut dimasukan urea sedikit dan
dipanaskan hingga melebur. Kemudian didinginkan, dan urea yang telah didinginkan
tersebut dilarutkan dengan air lalu ditambahkan 1 tetes CuSO4.
5.3 Uji
Pengendapan dengan Logam Berat
1ml
albumin dimasukan kedalam tabung reaksi dan ditambahkan tetes demi tetes 0,2%
larutan CuSO4 sampai terjadi endapan. Lalu diperhatikan perubahan yang terjadi
pada setiap kali penetesan. Percobaan dilakukan kembali untuk larutan 2%
Pb-asetat, 2% HgCl2, 2%FeCl3 dan 2% CuSO4
5.4 Uji
Titik Isoelektrik Protein
Pada
5 tabung reaksi dimasukan masing-masing 2ml larutan 0,5% kasein. Lalu pada
masing-masing tabung tersebut ditambahkan buffer asetat pH 6,0; 5,3; 5,0; 4,1;
dan 3,2. Kemudian campuran dikocok baik-baik dan dicatat derajat kekeruhan
setelah 0 menit, 10 menit dan 30 menit. Kemudian kelima tabung tersebut
dipanaskan dalam air mendidih selama 30 menit.
VI.
DATA PENGAMATAN
1. Uji
Ninhidrin
![](file:///C:\Users\asus\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image002.gif)
2. Uji
Biuret
![](file:///C:\Users\asus\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image004.gif)
3. Uji
Pengendapan dengan Logam Berat
![](file:///C:\Users\asus\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image006.gif)
4. Uji
Isoelektrik protein
![](file:///C:\Users\asus\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image008.gif)
VII.
PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini akan dibahas mengenai uji
protein. Uji yang pertama adalah uji ninhidrin, sampel yang diujinya adalah
albumin, gelatin, kasein dan pepton. Pertama-tama masing-masing sampel
dimasukan 0,1ml ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan larutan buffer asetat ph
5, lalu pada masing-masing tabung reaksi
tersebut ditambahkan 20 tetes larutan ninhidrin, kemudian dipanaskan diatas
penangas air mendidih selama beberapa menit. Penambahan larutan buffer asetat
ini bertujuan untuk menjaga ph dari asam amino tersebut. Karena jika ditambah
pereaksi lain, asam amino tersebut akan rusak.
Ternyata didapatkan hasil bahwa albumin dan pepton menghasilkan reaksi
positif yaitu terbentuk warna biru. Ini dikarenakan sampel tersebut mengandung
gugus a amino bebas, sehingga
dikatakan reaksi positif terhadap uji ninhidrin. Pembentukan warna biru in I
terjadi karena asam amino bereaksi dengan ninhidrin sebagai oksidator lunak
yang menghasilkan hidrindantin, selanjutnya ninhidrin bereaksi dengan
hidrindantin dan ammonia membentuk suatu hasil reaksi yang berwarna biru.
Sedangkan pada gelatin dan kasein tidak menghasilkan warna biru karena
gelatin dan kasein tidak mengandung sedikitnya satu gugus karboksil dan amino
yang terbuka sehingga ketika direaksikan dengan pereaksi ninhidrin tidak
menghasilkan reaksi positif.
Yang kedua adalah uji biuret, uji ini adalah untuk
mengetahui adanya ikatan peptide dalam suasana basa. Sampel yang diujinya
adalah albumin, gliserin, kasein dan pepton. Pada uji biuret ini pertama-tama,
masing-masing sampel dimasukan kedalam tabung reaksi dan ditambahkan 1ml NaOH
lalu diaduk kuat-kuat, kemudian ditambahkan 1 tetes CuSO4 diaduk baik-baik dan
dimasukan urea sedikit kemudian dipanaskan hingga melebur. Ternyata didapatkan
hasil bahwa semua sampel positif membentuk ikatan peptide. Biuret ini bereaksi
dengan membentuk senyawa kompleks Cu dengan gugus –CO dan –NH pada sam amino
dalam protein. Pada uji biuret ini penambahan CuSO4 ini tidak boleh berlebih
karena Cu merupakan logam besar. Jika penggunaannya terlalu banyak maka albumin
akan terdenaturasi membentuk koagulan. Pada suasana alkalis akan terbentuk Cu(OH)2
dari reaksi Cu²+ + 2OH- → Cu(OH)2 (ungu) Cu²+ berwarna biru intensif, jika
berlebihan akan mengakibatkan warna ungu terkalahkan sehingga hasilnya
negative.
Yang ketiga adalah uji pengendapan dengan logam berat.
Pertama-tama albumin dimasukan kedalan masing-masing tabung reaksi lalu
masing-masing tabung tersebut ditambahkan perekasi logam berat (Pb-asetat,
HgCl, FeCl3 dan CuSO4) lalu dilihat endapan pada setiap penambahan tetes demi
tetes pereaksi logam. Ternyata didapatkan hasil bahwa kation Pb-asetat
menghasilkan endapan yang lebih banyak, maka Pb-asetat lebih dapat merusak
muatan negative dari albumin. Endapan ini terjadi karena kation-kation dari
logam berat dapat merusak muatan negative dari protein sehingga terjadi
pengendapan. Dan protein yang tercampur logam berat juga akan terdenaturasi,
karena senyawa logam tersebut akan memutuskan jembatan garam dan berikatan
dengan protein membentuk endapan logam proteinat. Semakin besar electron
valensi pada logam berat tersebut maka semakin banyak pula endapan yang
dihasilkan.
Yang terakhir adalah uji titik isoelektrik protein.
Pada uji ini sampel yang diujinya adalah kasein. Kasein tersebut dimasukan pada
5 tabung reaksi dan masing-masing ditambahkan ph buffer 6.0, 5.3, 5.0, 4.1 dan
3.2 dan dikocok dengan interval waktu 0 menit, 10 menit, 30 menit dan 30 menit
+ pemanasan dengan diperhatikan endapannya. Ternyata didapatkan hasil bahwa
pada ph 4,1 menghasilkan endapan konstan dari pengocokan 0 menit sampai 30
menit. Pada literature dijelaskan bahwa kasein memiliki ph isoelektrik 4,6.
Titik isoelektrik ini adalah suatu keadaan dimana pada ph tertentu protein mempunyai muatan positif negative yang seimbang/ protein dalam muatan
netral. Pada ph diatas titik isoelektrik protein akan bermuatan negative
sedangkan pada ph dibawah titik isoelektrik protein bermuatan positif, karena
protein bersifat amfoter. Yaitu dapat bermuatan positif dan dapat pula
bermuatan negative.
VIII. KESIMPULAN
Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa:
Uji Ninhidrin : yang
mengandung gugus amino bebas adalah albumin dan pepton
Uji Biuret : semua
sampel positif membentuk ikatan peptide
Uji Pengendapan dengan logam berat :
kation Pb-Asetat lebih dapat merusak muatan negative dari albumin
Uji Titik Isoelektrik Protein :
titik isoelektrik kasein ada pada ph 4,1 karena pengendapan konstan dari 0
menit sampai 30 menit.
IX.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden danFessenden. 1997. Dasar-dasar Kimia Organik. Binarupa
Aksara, Jakarta.
Poedjiadi,Anna. 1994. Dasar-dasar
Biokimia, Penerbit : Universitas Indonesia . Jakarta
Sirajuddin, S dan
Najamuddin, U. 2011. Penuntun Praktikum Biokimia. Makassar:
LAMPIRAN
1)
Uji
Ninhidrin:
1.
Bagaimana
warna dan senyawa yang terbentuk?
2.
Gugus
apa yang memberikan uji positif?
Jawab
1.
Warna
yang terbentuk adalah warna biru dan senyawa yang terbentuknya adalah
hidrindanti dan amonia
2.
Gugus
yang memberikan uji positif adalah gugus a
amino bebas
2)
Uji
biuret:
1.
Warna
dan senyawa kompleks apa yang terjadi?
2.
Mengapa
harus dihindari kelebihan dari CuSO4?
Jawab
1.
Warna
yang terbentuk adalah warna ungu dan senyawa kompleks yang terjadi adalah Cu²+
dengan gugus –CO dan –NH dari rantai peptide dalam suasana basa
2.
karena
Cu merupakan logam besar. Jika penggunaannya terlalu banyak maka albumin akan
terdenaturasi membentuk koagulan. Pada suasana alkalis akan terbentuk Cu(OH)2
dari reaksi Cu²+ + 2OH- → Cu(OH)2 (ungu) Cu²+ berwarna biru intensif, jika
berlebihan akan mengakibatkan warna ungu terkalahkan sehingga hasilnya
negative.
3)
Pengendapan
dengan logam berat:
1.
Bagaimana
terjadinya proses pengendapan protein dengan logam?
2.
Terangkan
mengapa putih telur digunakan sebagai antitode pada keracunan Pb atau Hg?
Jawab
1.
Proses
pengendapan protein dengan logam ini adalah dengan cara logam tersebut mengikat
gugus –CO dari protein kemudian logam tersebut merusak muatan negative dari
protein sehingga terjadi pengendapan.
2.
Putih
telur digunakan sebagai antitode pada Pb atau Hg karena putih telur mengandung
albumin, sehingga apabila tubuh keracunan logam berat maka ion logam berat
tersebut akan bereaksi dengan albumin membentuk koagulan sehingga logam berat
tersebut tidak akan mengganggu atau merusak aktivitas enzim lain di dalam
tubuh.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar