I. JUDUL PERCOBAAN : Reaksi Identifikasi Asam Amino Dan Protein
II. TUJUAN PERCOBAAN :
1. Mengidentifikasi adanya asam amino amino
dan protein serta reaksi-reaksi yang terjadi dalam suatu sampel.
2.
Menganalisis unsur-unsur yang menyusun
protein.
3. Mempelajari beberapa reaksi uji pada
asam amino dan protein
4.
Mengetahui uji-uji apa saja untuk
mengidentifikasi asam amino dan protein.
5. Mengetahui kegunaan asam amino dan
protein.
III. TINJAUAN TEORITIS :
Asam
amino dan protein dalam suatu sampel dapat diidentifikasi dengan berbagai cara
misalnya dengan Uji Ninhidrin, Uji Biuret, Uji Hopkinscole, Uji Xantoprotein,
Uji koagulasi Oleh Logam dan sebagianya.
Senyawa
biuret dihasilkan dengan cara memanaskan urea diatas penangas air. Dalam
larutan basa biuret memberikan warna violet dengan CuSO4. Reaksi ini
disebut reaksi biuret.
Warna
yang terbentuk dalam Uji Xantoprotein disebabkan oleh titrasi inti benzene oleh
asam nitrat pekat. Reaksi ini menghasilkan turuna nitro benzene berwarna kuning
tua. Penambahan basa akan mengubah warna yang terbentuk menjadi orange. Uji ini
menjadi khas untuk asam-asam amino yang mengandung inti benzene (Tim Dosen, 2012).
Kata
protein berasal dari “proteos” yang berarti “pertama” atau utama, merupakan
makromolekul yang sangat penting dan paling banyak terdapat didalam sel.
Protein tersusun dari karbon, hydrogen, oksigen, dan nitrogen dan beberapa
jenis mengandung sulfur, fosfor, iodium, dan besi.
Protein
berfungsi sebagai biokatalisator (enzim), protein cadangan, alat transport,
protein structural, dan protektif. Didalam tubuh manusia protein bertindak
sebagai bahan membrane sel yang dapat membentuk jaringan pengikat, misalnya
kolagen dan elastin, serta membentuk protein inert, seperti rambut dan kuku.
itu, protein dapat bertindak sebagai enzim, misalnya glikoprotein, serta
bertindak sebagai bagian sel yang dapat bergerak seperti protein otot.
Secara keseluruhan protein merupakan polipeptida yang tersusun oleh
serangkaian asam-asam amino (Martina
Restuati, Dkk, 2012).
Dalam
kehidupan protein memegang peranan yang penting. Kita memperoleh protein dari
makanan yang berasal dari hewan dan tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan
disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuhan disebut
protein nabati. Beberapa makanan sumber protein ialah daging, telur, susu,
ikan, beras, kacang,kedelai, gandum, jagung, dan lain-lain.
Tumbuhan
membentuk protein dari CO2, H2O dan senyawa nitrogen.
Hewan yang makan tumbuhan mengubah protein nabati menjadi protein hewani.
Komposisi rata-rata unsure kimia yang terdapat pada protein, karbon 50%,
hydrogen 7%, oksigen 23%, nitrogen 16%, belerang 0-3%, dan fosfor 0-3%. Protein
mempunyai molekul besar dengan bobot molekul bervariasi antara 5000 sampai
jutaaan (Anna Poedjiadi,1994).
Asam
amino adalah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang
terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH2 pada atom α
dari posisi gugus –COOH. Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organic nonpolar seperti
eter, aseton, dan kloroform. Apabila gugus amino larut dalam air, gugus
karboksilat akan melepaskan ion H+. Oleh adanya kedua gugus tersebut asam amino
dalam larutan dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan
negative atau ion amfoter (Muchtadi, T.R
dan Sugiyono. 1992).
Semua
asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang sama, gugus
karboksil dan gugus amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-masing
berbeda satu sama lain pada rantai sampingnya atau gugus R, yang bervariasi
dalam struktur, ukuran, muatan listrik, dan kelarutan didalam air. Ke-20 asam
amino pada protein seringkali dipandang sebagai asam amino baku, utama, atau
normal untuk membedakan molekul-molekul inni dari jenis-jenis asam amino lain
yang ada pada organism hidup, tetapi tidak terdapat didalam protein. Asam amino
baku dapat dinyatakan dengan singkatan tiga huruf atau lambing satu huruf untuk
menunjukkan komposisi dan urutan asam amino didalam rantai polipetida (Albert L. Lehninger, 1982).
IV. ALAT DAN BAHAN :
A. Alat
|
No
|
Nama Alat
|
Jumlah
|
Ukuran
|
|
1
|
Tabung
reaksi
|
3
buah
|
-
|
|
2
|
Rak
tabung
|
1
buah
|
-
|
|
3
|
Penjepit
tabung
|
1
buah
|
-
|
|
4
|
Lampu
spiritus
|
1
buah
|
-
|
|
5
|
Pipet
tetes
|
1
buah
|
-
|
|
6
|
Gelas
Erlenmeyer
|
1
buah
|
250
ml
|
|
7
|
Beaker
gelas
|
1
buah
|
250
ml
|
|
8
|
Kaki
tiga
|
1
buah
|
-
|
|
9
|
Batang
pengaduk
|
1
buah
|
-
|
|
10
|
Kertas
saring
|
3
lembar
|
-
|
|
11
|
Corong
|
1
buah
|
-
|
|
12
|
Pipet
berskala
|
1
buah
|
10
ml
|
B. Bahan
|
No
|
Nama
Bahan
|
Jumlah
|
Konsentrasi
|
Wujud
|
|
1
|
Albumin
|
20
ml
|
-
|
Cair
|
|
2
|
Gelatin
|
20
ml
|
-
|
Cair
|
|
3
|
Pepton
|
20
ml
|
-
|
Cair
|
|
4
|
Larutan
ninhidrin
|
5
ml
|
1
%
|
Cair
|
|
5
|
HNO3
|
1
ml
|
Pekat
|
Cair
|
|
6
|
NaOH
pekat
|
5
ml
|
Pekat
|
Cair
|
|
7
|
NaOH
|
5
ml
|
10
%
|
Cair
|
|
8
|
CuSO4
|
2
tetes
|
0,1
%
|
Cair
|
|
9
|
Kristal
(NH4)SO4
|
1
gr
|
-
|
Cair
|
|
10
|
Pereaksi
biuret
|
2
ml
|
-
|
Cair
|
|
11
|
Pereaksi
millon
|
2
ml
|
-
|
Cair
|
V. PROSEDUR KERJA
|
No
|
Prosedur
Kerja
|
|
1
|
Uji
Ninhidrin
a)
Memasukkan ke dalam 3 buah tabung
reaksi berturut-turut 3 ml larutan albumin, gelatin dan pepton.
b)
Menambahkan 0,5 ml larutan
ninhidrin 1%
c)
Memanaskan dalam penangas air
mendidih selama 10 menit
d)
Memperhatikan perubahan warna yang
terjadi.
|
|
2
|
Uji
Xantoprotein
a)
Memasukkan ke dalam 3 buah tabung
reaksi berturut-turut 2 ml larutan albumin, gelatin dan pepton.
b)
Menambahkan 1ml HNO3
pekat
c)
Memanaskan dalam penangas air dan
memperhatikan perubahan warna yang terjadi.
d)
Setelah dingin, menambahkan tetes
demi tetes larutan NaOH pekat hingga larutan menjadi basa dan mengamati
perubahan yang terjadi.
|
|
3
|
Uji
Biuret
a)
Memasukkan ke dalam 3 buah tabung
reaksi berturut-turut 3 ml larutan albumin, gelatin dan pepton.
b)
Menambahkan NaOH 10% dan dikocok
c)
Menambhakan 2 tetes larutan CuSO4
0,1% dan dikocok. Bila timbul warna, menambahkan 1 atau 2 tetes lagi larutan
CuSO4 0,1%
d)
Memperhatikan perubahan warna
yang terjadi.
|
|
4
|
Pengendapan
Protein Oleh Logam
a)
Memasukkan 10 ml albumin ke dalam labu Erlenmeyer
b)
Menjenuhkan larutan dengan
menambahkan sedikit demi sedikit garam (NH4)SO4, mengaduk sampai mencapai
titik jenuh.
c)
Kemudian menyaring, uji kelarutan
endapan dengan air.
d)
Uji endapan dengan pereaksi
millon dan filtrate diuji dengan pereaksi biuret
e)
Mengamati percobaan.
|
VI. HASIL PERCOBAAN/ REAKSI :
Pada
berbagai uji kualitatif yang dilakukan terhadap beberapa macam protein,
semuanya mengacu pada reaksi yang terjadi antara pereaksi dan komponen protein,
yaitu asam amino tentunya. Beberapa asam amino mempunyai reaksi yang spesifik
pada gugus R-nya, sehingga dari reaksi tersebut dapat diketahui komponen asam
amino suatu protein.
1. Tabel Pengamatan Uji Ninhidrin
|
No
|
Sampel
|
Sebelum
dipanaskan
|
Sesudah
dipanaskan
|
|
1
|
Pepton
|
Kuning
cerah
|
Kuning
cerah
|
|
2
|
Albumin
|
Putih
ada endapan
|
Putih
|
|
3
|
Gelatin
|
Putih
keruh
|
Putih
kekuningan
|
Penjelasan:
Uji
ninhidrin sifatnya umum karena asam amino atau protein yang mengandung
sedikitnya satu gugus karboksil dan gugus asam amino bebas akan bereaksi dengan
ninhidrin (triketo hidrindenahidrat) menghasilkan CO2, NH3
dan aldehid beratom C kurang satu dari jumlah semula.
Reaksi
positif ditunjukkan dengan terbentuknya warna biru ungu ( catatan khusus untuk
prolin dan hidroksilprolin berwarna kuning).
Pada
percobaan pepton ini, hasil yang diperoleh adalah warna kuning cerah, sehingga
pada percobaan ini pepton tidak mengandung protein, karena tidak menghasilkan
warna biru ungu. Tidak diperoleh indikasi terbentuknya atau adanya asam amino
bebas, karena reaksi dengan ninhidrin tidak berwarna hingga membentuk warna
kuning cerah.
Pada percobaan albumin yang
menggunakan putih telur ayam ras ini diperoleh warna putih dan adanya endapan
dan setelah dipanaskan menghasilkan warna putih tetap.
Dalam
percobaan ini albumin tidak mengandung asam amino, padahal secara teori
seharusnya albumin ini mengandung asam amino dan protein karena akan
menghasilkan biru ungu.
Kesalahan
dalam percobaan ini mungkin dikarenakan kurang telitinya praktikan dalam dalam
melihat warna, dan mungkin juga karena kesalahan pada larutan.
Pada
percobaan gelatin yang dicampur dengan dengan larutan ninhidrin menghasilkan warna
putih keruh dan setelah dipanaskan menghasilkan warna putih kekuningan. Padahal
secara teori gelatin ini seharusnya mengandung asam amino dan protein karena
akan menghasilkan warna biru ungu.
Kesalahan
dalam percobaan ini mungkin dikarenakan kurang telitinya praktikan dalam dalam
melihat warna, dan mungkin juga karena kesalahan pada larutan.
2. Tabel Pengamtan Uji Xantoprotein
|
No
|
Sampel
|
Sebelum
dipanaskan
|
Sesudah
dipanaskan
|
|
1
|
Pepton
|
Kuning
cerah
|
Kuning
|
|
2
|
Albumin
|
Putih
bening
|
putih
bening
|
|
3
|
Gelatin
|
Putih
bening
|
bening
|
Penjelasan:
Warna
yang terbentuk dalam uji xantoprotein disebabkan oleh titrasi initi benzene
oleh asam nitrat pekat. Reaksi ini menghasilkan turunan nitrobenzene berwarna
kuning tua. Penambahan basa akan mengubah warna yang terbentuk menjadi orange.
Uji ini khas untuk asam-asam amino yang mengandung initi benzene.
Reaksi
positif pada uji xantoprotein adalah munculnya gumpalan atau cincin berwarna
kuning. Pada uji ini digunakan larutan HNO3 yang berfungsi untuk
memecah protein menjadi gugus benzene.
Pada
percobaan pepton dan ditambahkan dengan HNO3 menghasilkan warna
kuning cerah dan setelah dipanaskan dan dicampur dengan NaOH menghasilkan warna
kuning.
Warna
kuning yang dihaasilkan menandakan bahwa pepton mengandung asam amino dan
protein karena mengandung cincin benzene, dan ketika dipanaskan warna kuning
tersebut akan menjadi warna kuning tetap.
Pada
percobaan albumin dengan menggunakan telur ayam ras ini yang ditambahkan dengan
HNO3 menghasilkan warna putih beningdan setelah dicampurkan dengan
NaOH tetap berwarna putih bening, sehingga dapat dikatakan pada percobaan ini
albumin tidak mengandung gugus asam amino dan protein karena tidak menghasilkan
warna kuning.
Pada
percobaan gelatin yang dicampurkan dengan HNO3 menghasilkan warna
putih bening dan setelah dipanaskan dan didinginkan lalu dicampurkan dengan
NaOH menghasilkan warna kuning. Warna yang dihasilkan pada percobaan ini
menunjukkan bahwa gelatin tidak mengandung asam amino dan protein karena tidak
menhasilkan warna kuning.
3. Tabel uji Pengamatan Uji Biuret
|
No
|
Sampel
|
Perubahan
warna akhir
|
|
1
|
Pepton
|
Hitam
|
|
2
|
Albumin
|
Ungu
|
|
3
|
Gelatin
|
Ungu
dibagian atas dan bening dibagian bawah
|
Penjelasan :
Senyawa
biuret dihasilkan dengan cara memanaskan urea diatas penangas air. Dalam
larutan basa biuret memberikan warna violet dengan CuSO4. Reaksi ini
yang dinamakan dengan reaksi biuret.
Uji
biuret memberikan hasil yang positif pada senyawa yang memiliki ikatan peptide.
Oleh karena itu, biuret sering digunakan untuk menunjukkan adanya protein.
Terbentuknya warna ungu menunjukkan hasil positif bahwa sampel mengandung
protein.
Pada
percobaan pepton yang dilakukan pada uji biuret yang ditambahkan dengan NaOH
lalu ditambahkan dengan larutan CuSO4 yang menghasilkan warna hitam pada
larutan.
Warna
yang dihasilkan pada percobaan ini adalah hitam, berarti pada larutan pepton
tersebut tidak mengandung protein, karena pada uji biuret hasil positif
ditunjukkan apabila warna larutan akhir adalah warna ungu, sementara pada
percobaan terbentuk warna hitam.
Pada
percobaaan albumin yang dilakukan pada uji biuret dengan menambahkan NaOH dan
CuSO4 pada larutan albumin yang mengasilkan warna ungu pada larutan.
Warna
yang dihasilkan pada percobaan ini adalah ungu yang menunjukkan bahwa albumin
mengandung protein, karena pada uji biuret hasil positif ditunjukkan dengan
hasil warna ungu.
Pada
percobaaan gelatin yang dilakukan pada uji biuret dengan menambahkan NaOH dan
CuSO4 pada larutan albumin yang mengasilkan warna ungu dibagian atas dan bening
dibagian bawah pada larutan.
Pada
percobaan gelatin ini menunjukkan bahwa hasil yang diberikan adalah warna ungu
dan terdapat warna bening di bagian bawah yang disebabkan mungkin oleh karena
praktikan kurang bagus dalam mengaduk larutan. Hasil yang berwrana ungu
menunjukkan bahwa gelatin mengandung protein.
4. Tabel Pengamatan Uji Pengendapan
Protein Oleh Garam
|
No
|
Sampel
|
Perubahan
warna
|
|
1
|
Albumin
|
|
Penjelasan:
Garam
logam seperti Ag, Pb, dan Hg akan berikatan dengan karboksilat bebas didalam
molekul protein membentuk endapan logam protein. Ikatan yang terbentuk yang
sangat kuat akan memutuskan jembatan garam, sehingga protein mengalami
denaturasi. Jadi logam berat sangat berbahaya bila sampai termakan, karena
logam berta tersebut akan mendenaturasi sekaligus mengendapkan protein sel-sel
tubuh.
Tujuan
dari percobaan pengendapan protein oleh garam ini adalah untuk mengetahui
apabila terdapat garam-garam anorganik dengan persentase tinggi didalam larutan
protein yaitu pada albumin, maka kelarutannya akan berkurang sehingga
mengakibatkan pengendapan. Teori menyebutkan bahwa sifat itu terjadi karena
kemampuan ion garam untuk terhidrasi, sehinnga berkompetisi dengan molekul
protein untuk mengikat air.
Pembahasan Lanjutan :
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. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya
20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein.
Rumus struktrur dari asam amino secara umum adalah:
|
H
│
NH2 –C– C–OOH
│
R
|
Dari
struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap molekulnya, yaitu
gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai struktur ion dipolar.
Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifat
spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini
akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-gugusnya. Sebagai
contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam amino juga bersifat
amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan proton kepada basa
kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton dari basa kuat.
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.
VII. KESIMPULAN
Dari percobaan yang dilakukan maka diperoleh
kesimpulan bahwa :
- 1. Untuk mengidentifikasi adanya asam amino dan protein pada suatu sampel dapat dilakukan dengan uji ninhidrin, biuret, xantoprotein, millon dan lain-lain.
- 2. Uji xantoprotein positif apabila menghasilkan gumpalan berwarna kuning, pada percobaan positif pada pepton
- 3. Uji ninhidrin positif bila menghasilkan warna biru ungu
- 4. Uji biuret positif apabila menghasilkan warna ungu, positif pada albumin dan gelatin
- 5. Protein adalah senyawa organik yang molekulnya besar, susunannya kompleks, tersusun atas asam-asam amino terdiri unsur-unsur C, H, O, N kadang-kadang S, P, dsb.
- 6. Didalam protein terdapat asam-asam amino, namun dalam asam amino belum tentu ada protein
- 7. Sebagian protein ada yang larut dalam air dan ada yang tidak larut dalam air
- 8. Protein dan asam amino memberikan reaksi yang bersifat khas, bukan hanya bagi gugus amino dan gugus karboksil bebas, tetapi juga bagi gugus R yang terkandung di dalamnya.
- 9. Protein dapat mengendap atau terdenaturasi oleh logam berat, garam-garam anorganik, rusaknya struktur tersier dan kwartener, serta karena berada pada titik isolistriknya.
- 10. Kesalahan pada praktikum kemungkinan diperoleh dari kurang telitinya praktikkan dan mungkin juga dari larutannya yang sudah tidak bagus lagi.
VIII. JAWABAN
PERTANYAAN DAN TUGAS
1. Reaksi
asam amino dan larutan ninhidrin yaitu :
R-CH-(NH2)
COOH + R-CH-OH + NH3 +O2
2. Penggunaan
CuSO4 yang berlebihan pada uji biuret dihindari karena dapat
mengakibatkan terjadi senyawa kompleks
Cu2+ gugus CO dan OH dan ikatan peptide dalam suasana basa.
3. Garam
amino dapat mengganggu uji biuret karena dapat menyebabkan denaturasi protein.
4. Putih
telur digunakan sebagai antidote pada keracunan Hg dan Pb karena logam akan
berikatan dengan reuoksalat protein
5. Dalam
serum fraksi protein yang dapat diendapkan dengan penambahan ammonium oksalat
protein dan fratrusi.
6. Metode
yang digunakan mendenaturasi protein yang disebabkan oleh panas pH ekstrim,
beberapa pelarut organic seperti alcohol dan asetat oleh zat terlarut. Cuka,
detergen, atau hanya dengan menggunakan larutan protein yang bersinggungan
dengan udara sehingga terbentuk batu.
7. Usaha
yang dilakukan untuk mencegah denaturasi protein yaitu menggunakan garam sesuai
prosedur atau aturan dan menghindari penggunaan garam-garam logam.
I X.
DAFTAR PUSTAKA
Poedjiaji, Anna.1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI
Press
Lehninger, Albert. L.
1982. Dasar-dasar Biokimia Jilid I.
Jakarta:Erlangga
Muchtadi, T.R dan
Sugiyono. 1992. Ilmu Pengetahuan Bahan
Pangan. Bogor : PAU Pangan dan Gizi IPB
Restuati, Martina dkk.2012.Biokimia Untuk Biologi. Medan: FMIPA
UNIMED
Tim Dosen.2012. Penuntun Praktikum Biokimia. Medan:
FMIPA UNIMED
Medan, Desember 2012
DOSEN/
ASISTEN PRAKTIKAN
(Tim
Assiten Dosen Biokimia) (Sarina Panjewati Tampubolon)
NIP/NIM
: - NIM:
4113141075
No comments:
Post a Comment