protein i
DESCRIPTION
BIOKIMIATRANSCRIPT
Laporan Praktikum Hari/tanggal : Selasa, 10 September 2013
Biokimia Waktu : 11.00-12.40 WIB
PJP : Puspa Julistia Puspita, S.Si,M.Sc
Asisten : 1. Lusianawati, S.Si
2. Resti Siti Mutmainah, S.Si
PROTEIN I
Kelompok III
Muhamad Ivan Abror J3L112184
Fika Muthia Kanza J3L112049
Rika Ussy Perdani J3L112107
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA
PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Pendahuluan
Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan dan aktivitas
sehari - hari, energi tersebut dapat diperoleh dari berbagai bahan makanan. Secara
umum, bahan makanan tersebut mengandung karbohidrat, protein, dan lemak,
protein dalam bahasa Yunani protos yang berarti “yang paling utama” merupakan
senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari
monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan
peptida. Suatu molekul protein disusun oleh sejumlah asam amino tertentu dengan
susunan yang tertentu dan bersifat turunan (Girindra 1986). Protein sendiri
merupakan biopolimer yang multi fungsi, yaitu sebagai struktural pada sel
maupun jaringan dan organ, sebagai enzim suatu biokatalis, membawa zat atau
senyawa ketika melalui biomembran sel, dan sebagai zat pengatur (Hawab 2004).
Protein juga merupakan makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel
dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada hampir semua organisme.
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). Reaksi protein aktif bersifat selektif dan
spesifik, gugus sampingnya yang selektif dan susunan khas makromolekulnya.
Ada berbagai cara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam
amino dan reaksi uji protein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam
uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan uji biuret
(poedjiadi 2009)
Tujuan Percobaan
Menunjukkan sifat dan struktur asam amino dan protein melalui uji ninhidrin, uji
belerang, uji xantoproteat dan uji buret serta mempelajari reaksi asam amino dan
protein terhadap reaksi uji tersebut.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan ialah penangas air, pipet tetes, pipet volumetrik,
tabung reaksi, dan alat-alat gelas lainnya.
Bahan-bahan yang digunakan albumin 2% dan 0.02%, gelatin 2% dan
0.02%, kasein 2% dan 0.02%, pepton 2% dan 0.02%, fenol 2% dan 0.02%, NaOH
10 %, Pb-asetat 5%, ninhidrin 0,1%, HNO3 pekat, NaOH pekat, CuSO4 0,1% dan
aquades.
Metode
Uji Millon dilakukan dengan 5 tetes pereaksi millon ditambahkan ke dalam 3
mL larutan protein, larutan kemudian dipanaskan dan diamati warna yang
terbentuk. Larutan uji yang digunakan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 2%,
pepton 2%, dan fenol 2%.
Uji ninhidrin dilakukan dengan 0.5 mL larutan ninhidrin ditambahkan
kedalam 3 mL larutan protein, larutan kemudian dipanaskan selama 10 menit dan
diamati warna yang terbentuk. Larutan uji yang digunakan albumin 0.02%, gelatin
0.02%, kasein 0.02%, pepton 0.02%, dan fenol 0.02%.
Uji belerang dilakukan dengan 5 mL NaOH 10% ditambahkan ke dalam 2
mL larutan protein, larutan kemudian dipanaskan selama 1 menit dan
ditambahkan 2 tetes larutan Pb-Asetat 5%. Warna yang terbentuk diamati. Larutan
uji yang digunakan albumin 0.02%, gelatin 0.02%, kasein 0.02%, pepton 0.02%,
dan fenol 0.02%.
Uji xantoproteat dilakukan dengan 1 mL HNO3 pekat ditambahkan kedalam
2 mL larutan protein, larutan kemudian dipanaskan selama 5 menit, didinginkan
dan ditambahkan NaOH pekat. Warna yang terbentuk diamati. Larutan uji yang
digunakan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 2%, pepton 2%, dan fenol 2%.
Uji biuret dilakukan dengan 1 mL NaOH 10% ditambahkan ke dalam 3 mL
larutan protein kemudian 2 tetes larutan CuSO4 ditambahkan ke dalam larutan.
Warna yangterbentuk diamati. . Larutan uji yang digunakan albumin 0.02%,
gelatin 0.02%, kasein 0.02%, pepton 0.02%, dan fenol 0.02%.
Hasil Pengamatan
Tabel 1 Hasil Uji Millon
Bahan uji Hasil pengamatan Perubahan warna larutan
Albumin - Tidak berwarna
Gelatin - Tidak berwarna
Kasein - Tidak berwarna
Pepton - Kuning
Fenol + Jingga
Keterangan (+) Mengandung tirosin
(-) Tidak mengandung tirosin
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 1 Uji Millon pada larutan albumin (a), pepton (b), kasein (c),
gelatin (d), fenol (e)
Tabel 2 Hasil Uji Ninhidrin
Bahan uji Hasil pengamatan Perubahan warna larutan
Albumin + Biru ungu
Gelatin - Tidak berwarna
Kasein + Kuning
Pepton + Biru ungu
Fenol _ Tidak berwarna
Keterangan (+) Mengandung asam amino bebas
(-) Tidak mengandung asam amino bebas
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 2 Uji Ninhidrin pada larutan albumin (a), pepton (b),
kasein (c), gelatin (d), fenol (e)
Tabel 3 Hasil Uji Belerang
Bahan uji Hasil pengamatan Perubahan warna larutan
Albumin + Coklat kehitaman
Gelatin - Tidak berwarna
Kasein - Kuning
Pepton - Tidak berwarna
Fenol - Tidak berwarna
Keterangan (+) Mengandung belerang
(-) Tidak mengandung belerang
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 3 Uji Belerang pada larutan albumin (a), pepton (b),
kasein (c), gelatin (d), fenol (e)
Tabel 4 Hasil Uji Xantoproteat
Bahan uji Hasil pengamatan Perubahan warna larutan
Albumin + Jingga
Gelatin - Kuning
Kasein - Tidak berwarna
Pepton - Kuning
Fenol + Jingga
Keterangan (+) Mengandung inti benzen
(-) Tidak mengandung inti benzen
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 4 Uji Xantoproteat pada larutan albumin (a),
pepton (b), kasein (c), gelatin (d), fenol (e)
Tabel 5 Hasil Uji Biuret
Bahan uji Hasil pengamatan Perubahan warna larutan
Albumin + Violet
Gelatin + Violet
Kasein - Biru
Pepton + Violet
Fenol - Biru
Keterangan (+) Mengandung ikatan peptida
(-) Tidak mengandung ikatan peptida
(a) (b) (c) (d) (e)
Gambar 5 Uji Biuret pada larutan albumin (a),
kasein (c), gelatin (d), fenol (e)
Pembahasan
Uji Millon dilakukan pada 5 larutan uji yang berbeda untuk menunjukkan
adanya tirosin dalam larutan uji. 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 mengandung tirosin akan memberikan reaksi positif (poedjiadi 2009). Hasil
percobaan dapat dilihat pada tabel 1, fenol menunjukkan hasil yang positif,
sedangkan pada 4 larutan uji lainnya memberikan hasil yang negatif hal ini
menunjukkan bahwa keempat protein tersebut tidak mengandung tirosin, namun
albumin seharusnya memberikan hasil uji yang positif karena dilihat dari asam
amino penyusunnya albumin termasuk protein lengkap yang dibangun oleh
sejumlah asam amino esensial dan non esensial diantaranya adalah tirosin (Page,
1997), begitu juga dengan gelatin yang seharusnya menunjukkan hasil positif
karena gelatin tersusun dari 18 asam amino yang saling terikat, terdiri dari asam
aspartat, asam glutamat, serin, valin, tirosin, lisin, treonin, arginin, glisin,histidin,
hidroksilisin, fenilanalin, prolin, alanin, dan metionin (Viro 1992). Perbedaan
hasil percobaan dengan literatur mungkin disebabkan karena kualitas bahan yang
tidak baik, bahan telah terkontaminasi dan penyimpanan bahan yang kurang baik.
Uji ninhidrin, 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 (Trevor 1995). Van slyke menggunakan uji ini untuk
menentukan gugus amino bebas pada asam amino, peptida maupun protein
(Poedjiadi 2009). Berdasakan hasil pecobaan albumin, kasein, dan pepton
memberikan hasil uji yang positif hal ini menunjukkan bahwa ketiga larutan uji
tersebut mengandung asam-α amino bebas, sedangkan gelatin dan fenol
memberikan hasil uji yang negatif yang menunjukkan larutan uji tidak
mengandung asam-α amino bebas. Dengan ninhidrin sebagai oksidator lunak,
asam amino bereaksi sebagai berikut:
Gambar 6 Reaksi uji Ninhidrin (Poedjiadi 2009)
Pada reaksi ini, dilepaskan CO2 dan NH3 sehingga asam amino dapat ditentukan
secara kuantitatif dengan mengukur jumlah CO2 atau NH3 yang dilepaskan dan
selanjutnya ninhidrin bereaksi dengan hidriantin (ninhidrin tereduksi) dan amonia
membentuk suatu hasil reaksi yang berwarna biru. Kompleks berwarna yang
terbentuk mengandung dua molekul ninhidrin yang bereaksi dengan amonia yang
dilepaskan pada oksidasi asam amino. 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).
Uji belerang, protein yang mengandung asam amino berinti benzen, jika
ditambahkan asam nitrat pekat akan mengendap dengan endapan berwarna putih
yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan. Senyawa nitro yang
terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi dan warnanya akan berubah
menjadi lebih tua atau jingga. Rekasi ini didasarkan pada uji nitrasi inti benzena
yang terdapat pada molekul protein menjadi senyawa intro yang berwarna kuning
(Page, 1997).
Gambar 7 Reaksi uji belerang (Page
1997)
reaksi ini dapat dilakukan dengan penambahan timbal asetat dan basa. Reaksi Pb-
asetat dengan asam-asam amino tersebut akan membentuk endapan berwarna
kelabu, yaitu garam PbS, pemanasan dilakukan untuk mempercepat pembentukan
garam tersebut. Penambahan NaOH dalam hal ini adalah untuk mendenaturasikan
protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S dapat terputus oleh Pb-
asetat membentuk PbS. Berdasarkan data hasil percobaan dapat diketahui bahwa
albumin mengandung unsur S dalam molekulnya. Hal ini ditunjukkan oleh
perubahan warna pada albumin yang menjadi coklat kehitaman yang
mengindikasikan adanya timbal sulfida pada larutan. Sedangkan pada gelatin,
kasein, pepton dan fenol memberikan hasil uji yang negatif karena tidak
terbentuknya endapan hitam pada larutan setelah dilakukan pemanasan.
Uji xantoproteat, larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati
ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat
berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada
inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Pemanasan dilakukan untuk
mempercepat reaksi. Reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin,
fenilalanin dan triptofan (Trevor 1995). Hasil percobaan dapat dilihat pada tabel 4,
albumin dan fenol menunjukkan hasil uji yang positif dengan terbentuknya warna
jingga pada larutan setelah dilakukan pemanasan hal ini menunjukan bahwa
albumin dan fenol mengandung inti benzen, sedangkan gelatin, kasein, dan pepton
memberikan hasil uji yang negatif yang menandakan ketiga larutan uji tersebut
tidak mengandung inti benzen.
Uji biuret, buiret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang
terbentuk pada pemanasan dua mulekul urea. Ion Cu2+
dari pereaksi biuret dalam
suasana basa akan berekasi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan 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). Reaksi yang terjadi
yaitu:
Gambar 8 Reaksi pada uji biuret (Girindra 1986)
Hasil uji dapat dilihat pada tabel 5, albumin, gelatin , dan pepton
menunjukkan hasil uji yang positif dengan terbentuknya warna violet pada larutan
setelah dipanaskan hal ini mengindikasikan bahwa ketiga larutan tersebut
mengandung ikatan-ikatan peptida, sedangkan pada kasein dan fenol memberikan
hasil uji yang negatif karena tidak terbentuknya warna violet pada larutan setelah
dilakukan pemanasan.
Simpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan,
pada uji millon fenol menunjukkan hasil uji positif sedangkan albumin, pepton,
kasein, dan gelatin menunjukkan hasil uji negatif, pada uji ninhidrin gelatin dan
fenol menunjukkan hasil uji yang negatif sedangkan kasein, pepton, dan albumin
menunjukkan hasil uji positif, pada uji belerang albumin menunjukkan hasil uji
positif sedangkan fenol, pepton, kasein, dan gelatin menunjukkan hasil uji negatif,
pada uji xantoproteat albumin dan fenol memberikan hasil uji positif sedangkan
gelatin, pepton, dan albumin memberikan hasil uji negatif, pada uji biuret kasein
dan fenol memberikan hasil uji yang negatif sedangkan albumin, pepton, dan
gelatin memberikan hasil uji negatif.
Daftar Pustaka
Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga.
Girindra, A. 1986.Biokimia I. Jakarta: Gramedia.
Hawab, HM. 2004. Pengantar Biokimia. Jakarta: Bayu Media Publishing.
Page, DS. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia. Jakarta: Erlangga.
Poedjiadi A dkk. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI-Press.
Santoso, H. 2008. Protein dan Enzim. (http://www.heruswn.teachnology. com)
diakses tanggal 26 september 2013.
Trevor, Robinson,. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung: ITB
press.
Sudarmaji S, dkk. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta:
Liberty.
Viro F. 1992. Encyclopedia of science and technology. New York: Mc graw hil.