laporan praktium analisa protein
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Protein (protos yang berarti “paling utama”) adalah senyawa organik kompleks yang
mempunyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam
amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Peptida dan protein
mempunyai polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus amino
dan gugus karboksil. Jika bobot molekul lebih kecil dari 6.000, biasanya digolongkan sebagai
polipeptida.
Protein adalah suatu polipeptida yang mempunyai bobot molekul yang sangat
bervariasi, dari 5000 hingga lebih dari satu juta. Disamping berat molekul yang berbeda-
beda, protein mempunyai sifat yang berbeda-beda pula. Ada protein yang mudah larut dalam
air, tetapi ada juga yang tidak larut dalam air. Rambut dan kuku adalah suatu jenis protein
yan tidak larut dalam air dan tidak mudah bereaksi, sedangkan protein yang dalam bagian
putih telur mudah larut dalam air dan mudah bereaksi.
Protein banyak terkandung didalam makanan yang sering dikonsuumsi oleh manusia.
Seperti pada tempe, tahu, ikan dan lain sebagainya. Secara umum, sumber dari protein adalah
sumber nabati dan hewani. Protein sangat penting bagi kehidupan organisme pada umumnya,
karena ia berfungsi untuk memperbaiki sel – sel tubuh yang rusak dan suplai nutrisi yang
dibutuhkan tubuh. Maka, penting bagi kita untuk mengetahui tentang protein dan hal–hal
yang berkaitan dengannya.
I.2 Tujuan
1. Untuk mengidentifikasi adanya protein dengan menggunakan putih telur.
2. Untuk mengetahui reaksi – reaksi yang terjadi pada protein.
I.3 Rumusan Masalah
1. Apa saja metode untuk mengidentifikasi adanya protein dengan sampel putih telur?
2. Apa saja reaksi-reaksi yang terjadi pada protein?
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Protein
Kata protein berasal dari protos yang berarti pertama atau utama. Protein merupakan
komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh karena sel itu
merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam makanan berfungsi
sebagai zat utama dalam pembentuk dan pertumbuhan tubuh. (Poedjiadi,1994)
Tabel 2.1. Bahan Makanan Sumber Protein
Nama Bahan Makanan Kadar Protein (%)
Daging ayam 18,2
Daging sapi 18,8
Telur ayam 12,8
Susu sapi segar 3,2
Keju 22,8
Bandeng 20
Udang segar 21
Kerang 8
Beras tumbuk merah 7,9
Beras giling 6,8
Kacang hijau 22,2
Kedelai basah 30,2
Tepung terigu 8,9
Jagung kuning (butir) 7,9
Pisang ambon 1,2
durian 2,5
Sumber: daftar komposisi bahan makanan, penerbit Bhratara, Jakarta,1981.
Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti
bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan lebih penting dalam
pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Namun demikian apabila
organisme sedang kekurangan energi, maka protein ini dapat juga dipakai sebagai sumber
energi. Keistimewaan lain dari protein adalah strukturnya yang selain mengandung N, C,
2
H, O, kadang mengandung S, P, dan Fe. (Sudarmadji, 1989)
Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh, karena zat
ini disamping berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur, Protein adalah sumber
asam- asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak
atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula fosfor, belerang dan ada jenis protein
yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga. (Budianto, 2009)
Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai asam-
asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui reaksi
gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino yang
lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan pepetida ini merupakan
ikatan tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling diikatkan dengan cara
demikian disebut ikatan dipeptida. Bila tiga molekul asam amino, disebut tripeptida dan
bila lebih banyak lagi disebut polipeptida. Polipeptida yang hanya terdiri dari sejumlah
beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida. Molekul protein adalah suatu
polipeptida, dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling dipertautkan dengan
ikatan peptida tersebut. (Gaman, 1992)
Protein merupakan molekul yang sangat besar, sehingga mudah sekali mengalami
perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Banyak faktor yang menyebabkan
perubahan sifat alamiah protein misalnya : panas, asam, basa, pelarut organik, pH, garam,
logam berat, maupun sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik yang mudah diamati
adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak larut) atau pemadatan. (Sudarmadji,
1989)
Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi semua
protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya larut protein akan
berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan.
Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein akan menggumpal.
Hal ini disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein.
Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein,
menyebabkan protein mempunyai banyak muatan dan bersifat amfoter (dapat bereaksi
dengan asam maupun basa). Dalam larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi
dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Bila pada kondisi ini dilakukan
elektrolisis, molekul protein akan bergerak kearah katoda. Dan sebaliknya, dalam larutan
basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif,
3
sehingga molekul protein akan bergerak menuju anoda. (Winarno, 1992)
II.2 Uji Protein
Uji protein digunakan untuk mengidentifikasi adanya kandungan protein pada suatu
sampel. Ada beberapa metode uji protein sebagai berikut:
a. Reaksi-reaksi pengendapan oleh garam-garam netral alkohol
Albumin mengalami denaturasi akibat adanya pengocokan dengan kuat. Denaturasi
adalah perubahan dalam struktur sekunder, tersier dan kuartener dari suatu protein, baik itu
dalam bentuk enzim maupun hormon. Karena ikatan peptida tidak pecah, maka struktur
primer tidak terganggu. Selain dengan pengocokan yang kuat, denaturasi juga bias terjadi
melalui kondisi adanya penambahan larutan organik, garam dari logam berat, larutan urea
dan lain-lain. Pada percobaan di atas, albumin mengalami denaturasi sebab garam netral
yang digunakan (ammonium sulfat) dan senyawa organik (alkohol pekat) bersifat
higroskopis yang dapat mengikat air. Molekul air dalam albumin diikat oleh garam dan
alkohol pekat sehingga albumin tersebut menggumpal. Setelah pengocokan kuat dan
penambahan aquades, endapan akan larut kembali karena albumin sudah mendapatkan
molekul air dari aquades yang ditambahkan.
b. Reaksi warna/biuret
Uji biuret adalah salah satu cara pengujian yang memberikan hasil positif pada senyawa-
senyawa yang memiliki ikatan peptida. Oleh karena itu, uji Biuret ini sering digunakan untuk
menunjukkan adanya senyawa protein. Pengujiannya dapat dilakukan dengan cara berikut:
larutan yang mengandung protein ditetesi larutan NaOH, kemudian diberi beberapa tetes
larutan CuSO4 encer. Terbentuknya warna ungu, menunjukkan hasil positif adanya protein.
c. Reaksi 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. Protein
yang menandung tirosin akan memberikan hasil positif. (Poedjiadi,1994)
d. Reaksi Hopkin Cole
Triptofan dapat berkondensasi dengan beberapa aldehida dengan bantuan asam kuat dan
membentuk senyawa yang berwarna. Larutan protein yang mengandung triptofan dapat
direaksikan dengan pereaksi Hopkin-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini
dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air.
4
Setelah dicampur dengan pereaksi Hopkins-cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan
sehingga terdapat lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi
reaksi cincin ungu pada batasan antara kedua lapisan tersebut. Pada dasarnya reaksi
Hopkins-cole memberi hasil positif khas unutk gugus indol dalam protein. (Poedjiadi,1994)
e. Reaksi Xantoprotein
Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati kedalam larutan protein. Setelah
dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan.
Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada ini benzena yang terdapat pada molekul protein. Jadi
reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin, dan triptofan. Kulit
kita bila terkena asam nitrat akan menjadi kuning, itu juga karena terjadi reaksi
xantoprotein. (Poedjiadi,1994)
5
BAB III
METODE PERCOBAAN
III.1 Skema Percobaan
III.1.1 Reaksi-reaksi pengendapan oleh garam-garam netral alkohol
Gambar 3.1 Skema percobaan identifikasi protein menggunakan metode pengendapan
oleh garam-garam netral alkohol
III.1.2 Reaksi Warna
Gambar 3.2 Skema percobaan identifikasi protein menggunakan metode warna/biuret
6
5 ml larutan proteinMembuat larutan
ammonium sulfat jenuh jenuh
ditambahkan 2 ml alkohol absolut
Menambahkan 2 ml laruan NaOH 40% ke 1 ml larutan protein
Tambahkan larutan CuSO4 5%, amati
III.1.3 Reaksi dengan Millon
Gambar 3.3 Skema percobaan identifikasi protein menggunakan metode reaksi millon
III.1.4 Reaksi Hopkin Cole
Gambar 3.4 Skema percobaan identifikasi protein menggunakan metode reaksi
Hopkins Cole
7
HNO3 1 ml HgSO4 1 ml
+ 1 ml larutan protein
Panaskan sampai larutan menjadi kuning
Dinginkan, kemudian tambahkan NaNO3
1%, kemudian panaskan
1 ml larutan protein
Tambahkan dengan 1 ml formaldehida
Tambahkan H2SO4 pekat melalui dinding tabung reaksi
III.1.5 Reaksi Xanthoprotein
Gambar 3.5 Skema percobaan identifikasi protein menggunakan metode reaksi
Xanthoprotein
8
1 ml HNO3 pekat dicampurkan 3 ml larutan protein
Dinginkan dan bagi ke 2 tabung reaksi
Salah satu tabung reaksi tambahkan ammonia, amati
III.2 Alat dan Bahan
III.2.1 Alat
Beaker glass @250 ml 2 buah
Batang pengaduk 1 buah
Gelas ukur @5 ml 1 buah
Tabung reaksi 12 buah
Pipet tetes 3 buah
Rak tabung reaksi 1 buah
Penjepit 1 buah
Kompor 1 buah
III.2.2 Bahan
H2SO4 Pekat
Larutan protein (putih telur)
Etanol
(NH4)2SO4 jenuh
NaOH 40%
HNO3 Pekat
CuSO4
HgSO4 1%
HNO3
Formaldehida encer
NaNO3 1%
NH3
9
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
1. Reaksi-reaksi pengendapan oleh garam-garam netral alkohol
5 ml larutan protein ditambah amonium sulfat jenuh yang berlebih
Hasilnya : terdapat 2 layer (larutan putih dan bening).
Menambahakan 2 ml alkohol absolut ke larutan protein pertama
Hasilnya : terbentuk endapan putih keruh
2. Reaksi warna/biuret
Menambahkan 2 ml NaOH 40% kepada 1 ml larutan protein
Hasilnya : larutan menjadi bening.
Menambahkan setetes larutan CuSO4 5%
Hasilnya : larutan menjadi berwarna ungu.
3. Reaksi dengan Nillon
Menambahkan HNO3 dengan 1 ml larutan merkuri sulfat
Hasilnya : larutan berwarna bening
Menambahkan campuran pada larutan protein
Hasilnya : larutan kuning keruh
Memanaskan larutan
Hasilnya : larutan kuning, gumpalan kuning.
Mendinginkan dan kemudian menambahkan larutan natrium nitrat 1 % dan
memanaskannya lagi.
Hasilnya : gumpalan kuning, larutan kuning bening.
4. Reaksi Hopkin Cole
1 ml larutan protein ditambahkan 1 ml larutan formaldehid yang sangat encer
Hasilnya : larutan bening dengan endapan putih
Menambahkan 1 ml larutan asam sulfat pekat melalui dinding tabung
Hasilnya : lapisan atas larutan bening, lapisan bawah berwarna putih dengan
cincin diantara 2 layer berwarna kuning kecoklatan.
5. Reaksi Xanthoprotein
1 ml HNO3 pekat ditambahkan 3 ml larutan protein
Hasilnya : larutan menjadi kuning keruh
10
Larutan dibagi menjadi 2 bagian , tabung ke-2 ditambahkan amoniak
Hasilnya : tabung ke-1 larutan menjadi kuning, tabung ke-2 larutan menjadi
kuning pekat.
IV.2 Pembahasan
1. Reaksi – Reaksi Pengendapan Oleh Garam – Garam Netral Alkohol
Reaksi Pengendapan menunjukan bahwa protein mengalami denaturasi. Uji
positif pada reaksi. Pengendapan adalah terbentuknya endapan pada sampel.
Pembentukan gumpalan maupun endapan merupakan keadaan dimana protein
mengalami denaturasi. Denaturasi ini tejadi dipengaruhi oleh suhu, pH dan zat
tambahan yang menyebabkan protein mengalami denaturasi (protein rusak). Saat
sampel ditambahkan ammonium sulfat maka akan terbentuk endapan (gelatin) putih.
Hasil praktikum sesuai dengan literatur yang telah dijelaskan dalam dasar teori.
2. Reaksi Warna
Percobaan ini yakni Uji biuret bertujuan untuk menunjukkan asam amino yang
memiliki ikatan peptida yang lebih dari satu. Ikatan peptida (CO-NH) merupakan
jembatan antara gugus asam amino yang satu dengan yang lain. Uji ini positif jika
terjadi perubahan warna, yaitu larutan berubah menjadi warna ungu atau keunguan.
Saat ditambahkan NaOH akan menunjukkan warna bening tetapi jika
ditambahkan dengan CuSO4 menghasilkan warna ungu. Perubahan ini menunjukkan
bahwa putih telur memiliki ikatan peptida lebih dari satu. Warna ungu pada uji biuret
ini karena terbentuk kompleks dengan ion fosfat Cu²+ dan gugus NH2. Hasil
praktikum sesuai dengan literatur yang telah dijelaskan dalam dasar teori. Reaksi
yang terjadi sebagai berikut :
11
3. Reaksi Dengan Millon
Reaksi nillon nasse merupakan uji protein yang didasarkan pada gugus fenol
yang dimiliki asam amino. Reaksi ini akan bernilai positif untuk protein yang
mengandung asam amino yang mempunyai gugus fenol seperti terosin. Ini ditandai
dengan terbentuknya endapan setelah sampel ditambahkan reagen, dipanaskan,
kemudian didinginkan. Sedangkan penambahan NaNO3 pada endapan hanya untuk
memekatkan endapan yang terbentuk. Pada penambahan HNO3 dengan larutan
merkuri sulfat tidak terjadi perubahan. Saat penambahan protein (putih telur)
terbentuk endapan putih pada dasar tabung. Lalu dipanaskan dan larutan menjadi
kuning. Setelah itu mendinginkan kemudian menambahkan NaNO3, larutan menjadi
kuning bening. Berdasarkan literatur, apabila pereaksi ditambahkan dengan larutan
protein maka akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah warna menjadi
merah apabila dipanaskan. (Poedjiadi,1994).
Ketidaksamaan hasil praktikum yang dilakukan dengan literatur disebabkan
oleh beberapa faktor yaitu tidak telitinya praktikan dan adanya kontaminasi pada
tabung reaksi dikarenakan minimnya peralatan.
Reaksi asam amino dengan HgSO4 :
4. Reaksi Hopkin Cole
Reaksi ini khas untuk asam amino yang mempunyai gugus indol ini hanya
terdapat pada asam amino triptopan. Reaksi ini juga digunakan untuk mengetahui
apakah triptopan terkandung dalam larutan protein yang ditandai dengan
12
terbentuknya endapan. Sampel yang diberi perlakuan mengalami perubahan seperti
tabung menjadi panas setelah penambahan H2SO4, warna larutan ini kuning dan
sedikit warna ungu serta terbentuk cincin kuning kecoklatan. Berdasarkan literatur,
asam sulfat yang dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan dibawah
larutan protein dan terbentuk cincin ungu pada batas kedua larutan. (Poedjiadi,1994).
Ketidaksamaan dengan literatur diakibatkan tidak telitinya praktikan sehingga
mungkin terjadi kontaminasi karena tabung reaksi yang digunakan saat metode
Hopkin Cole sebelumnya digunakan uji protein menggunakan metode warna.
Sehingga kemungkinan ada kontaminasi dengan NaOH.
5. Reaksi Xanthoprotein
Reaksi ini berdasarkan pada nitrasi inti benzena yang terdapat dalam molekul
protein, seperti pada triptopan, tirosin dan fenil alanin. Setelah larutan dipanaskan,
terbentuk endapan kuning. Ini menunjukkan adanya nitrasi inti benzena dari molekul
protein. Hal ini disebabkan produk reaksinya menghasilkan cincin benzena. Cincin
benzena ini ditunjukkan dengan endapan kuning pada hasil reaksinya. Kemudian
hasil yang diperoleh dibagi menjadi 2, pada tabung I ditambahkan ammonia, dan
pada tabung II tidak ditambahkan ammonia. Pada penambahan ammonia warna
larutan menjadi kuning pekat. Hasil praktikum sesuai dengan literatur, setelah asam
nitrat dicampur dengan larutan protein dan dipanaskan menghasilkan endapan
berwarna kuning. (Poedjiadi,1994)
Reaksi asam amino dengan HNO3 dan Amonia:
13
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Dalam menggunakan metode yang telah praktikan lakukan, dapat disimpulkan
metode-metode tersebut dapat digunakan sebagai identifikasi adanya protein dalam
sebuah sampel.
2. Pada metode reaksi-reaksi pengendapan oleh garam-garam netral alkohol, terdapat
reaksi albumin mengalami denaturasi sebab garam netral yang digunakan (ammonium
sulfat) dan senyawa organik (alkohol pekat) bersifat higroskopis yang dapat mengikat
air. Molekul air dalam albumin diikat oleh garam dan alkohol pekat sehingga albumin
tersebut menggumpal. Pada reaksi warna/biuret terbentuk senyawa kompleks dengan
ion fosfat Cu²+ dan gugus NH2 hasil dari penambahan NaOH dan CuSO4. Pada uji
millon reaksi ini akan bernilai positif untuk protein yang mengandung asam amino
yang mempunyai gugus fenol seperti terosin. Ini ditandai dengan terbentuknya
endapan setelah sampel ditambahkan reagen, dipanaskan, kemudian didinginkan.
Sedangkan penambahan NaNO3 pada endapan hanya untuk memekatkan endapan
yang terbentuk. Pada penambahan HNO3 dengan larutan merkuri sulfat tidak terjadi
perubahan. Pada reaksi Hopkin Cole Sampel yang diberi perlakuan mengalami
perubahan seperti tabung menjadi panas setelah penambahan H2SO4, warna larutan ini
kuning dan sedikit warna ungu serta terbentuk cincin. Pada reaksi Xanthoprotein
larutan dipanaskan, terbentuk endapan kuning. Ini menunjukkan adanya nitrasi inti
benzena dari molekul protein. Hal ini disebabkan produk reaksinya menghasilkan
cincin benzena. Cincin benzena ini ditunjukkan dengan endapan kuning pada hasil
reaksinya
14
DAFTAR PUSTAKA
Budianto, A.K. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Gizi. Cetakan Keempat. Malang : UMM press
Gaman, P.M. 1992. Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi. Edisi Kedua.
Yogyakarta : Penerbit Universitas Gajah Mada press
Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : Penerbit Universitas Indonesia (UI-
press)
Sudarmadji, S.dkk. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta : penerbit
Liberty
Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka Utama
15