BAB I

19
BAB I PENDAHULUAN I. 1 Latar Belakang Manusia untuk menjalankan kehidupannya memerlukan makanan. Makanan yang kita makan harus dipecah-pecah manjadi molekul yang sangat sederhana agar dapat dimanfaatkan oleh tubuh. Berbagai macam zat-zat makanan yang kita perlukan diantaranya karbohidrat, lemak, protein, garam-garam mineral, dan vitamin. Berbagai macam zat ini harus terpenuhi agar kesehatan tubuh dapat terjaga. Setiap zat makanan yang kita butuhkan memegang peranan penting dalam metabolisme di dalam tubuh. Diantara zat-zat tersebut, protein sangat berperan dalam metabolisme. Protein dapat kita peroleh dari makanan seperti telur, gandum, kelapa, kacang-kacangan dan sebagainya. Pemenuhan protein dalam tubuh kita dapat membantu pertumbuhan dimana protein memiliki fungsi yang kompleks dibandingkan senyawa lainnnya.

Transcript of BAB I

Page 1: BAB  I

BAB I

PENDAHULUAN

I. 1 Latar Belakang

Manusia untuk menjalankan kehidupannya memerlukan makanan. Makanan yang

kita makan harus dipecah-pecah manjadi molekul yang sangat sederhana agar dapat

dimanfaatkan oleh tubuh. Berbagai macam zat-zat makanan yang kita perlukan

diantaranya karbohidrat, lemak, protein, garam-garam mineral, dan vitamin. Berbagai

macam zat ini harus terpenuhi agar kesehatan tubuh dapat terjaga.

Setiap zat makanan yang kita butuhkan memegang peranan penting dalam

metabolisme di dalam tubuh. Diantara zat-zat tersebut, protein sangat berperan dalam

metabolisme. Protein dapat kita peroleh dari makanan seperti telur, gandum, kelapa,

kacang-kacangan dan sebagainya. Pemenuhan protein dalam tubuh kita dapat

membantu pertumbuhan dimana protein memiliki fungsi yang kompleks dibandingkan

senyawa lainnnya.

Protein dalam sel-sel tubuh terbentuk dari asam amino. Dalam tubuh kita terdapat

kurang lebih 20 asam amino. Tidak semua asam amino yang terdapat dalam molekul

protein dapat dibuat dalam tubuh kita. Asam amino yang tidak disedikan dalam tubuh

disebut asam amino esensial Sementara asam amino yang dapat dibuat atau

disintesis dalam tubuh disebut asam amino nonesensial.

Asam amino merupakan monomer (bahan pembentuk) protein dan dapat

menentukan banyak sifat-sifat penting.. Asam amino merupakan sutau senyawa yang

Page 2: BAB  I

mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus amino dan gugus karboksil. Pada asam

amino, gugus amino terikat pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus

hidroksil atau dapat dikatakan juga bahwa gugus amino terikat pada karbon yang

sama. Rumus umum asam amino:

R

|

H2N – C - COOH

|

H

I. 2 Maksud Percobaan

Mengetahui dan memahami cara pengujian protein dengan menggunakan uji

biuret, uji kelarutan protein, penentuan dalam titik isoelektrik, uji koagulasi protein serta

reaksi pengendapan antara sampel dengan pereaksi logam berat.

I. 3 Tujuan Percobaan

a. Mengidentifikasi protein dengan menggunakan uji biuret

b. Menguji asam amino yang terdapat dalam protein melalui titik isoelektriknya

c. Mengidentifikasi protein dengan menggunakan uji koagulasi protein

d. Menguji reaksi protein dengan ion-ion logam berat

e. Menguji asam amino dengan cara menguji kelarutan protein

Page 3: BAB  I

I. 4 Prinsip Percobaan

Pengujian protein dengan maing-masing sampel dengan menggunakan uji biuret

dimana dengan menetesi masing-masing sampel dengan pereaksi biuret (NaOH

dan CuSO4) dan bila terdapat protein maka akan berwarna biru kehijauan.

Pengujian dengan koagulasi protein dimana masing-masing sampel ditetesi dengan

HNO3, kemudian dipanaskan dan didinginkan lalu ditetesi lagi dengan NaOH dan bila

terdapat prortein ditandai dengan adanya endapan.

Pengujian dengan menentukan titik isoelektriknya, dimana masing-masing sampel

detetesi dengan buffer hingga diperoleh PH yang diinginkan yaitu 3,8 ; 4,7; 5,0 ; 5,3

dan 5,9.

Pengujian dengan menggunakan kelarutan protein , dimana masing-masing sampel

ditetesi dengan perelakuan yang berbeda yaitu dengan aquades, NaOH 2M,

Na2CO3 0,1M dan HCl 0,1N dan bila terdapat protein maka hasil yang didapatkan

adalah endapan dan warna biru keunguan.

Pengujian dengan menggunakan logam berat dimana masing-masing sampel

ditetesi dengan AgNO3 0,1N, CuSO4 0,1N, NaCl 0,1N, FeCl3 0,1N, Pb(NO3)2 0,1N

dan bila terdapat protein ditandai dengan adanya terbentuk endapan.

Page 4: BAB  I

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sebutan protein pertama-tama dipakai pada tahun 1838, berasal dari kayak yunani

proteios, yang berarti pertama. Dalam kehidupan protein mempunyai fungsi yang

sangat penting. Semua enzim tubuhan dan binatang adalah protein. Protein bersama-

sama dengan lipida dan tulang membentuk kerangka tubuh binatang. Ia juga

membentuk otot, antibodi dan berbagai hormon. Pada akhir tahun 1800, telah

diidentifikasi bahwa unit protein terkecil adalah asam - amino. Sekarang telah

diketahui bahwa ada 20 macam asam amino terdapat dalam protein sebagai hasil

langsung dari kode genetik. (Ralph J. Fessenden dan Joan S. Fessenden) (1)

Jika protein dimasak dengan asam atau basa kuat, asam amino unit pembangunnya

dibebaskan dari ikatan kovalen yang menghubungkan molekul-molekul ini menjadi

rantai. Asam amino bebas yang terbentuk merupakan molekul relatif kecil, dan struktur

masing-masing telah diketahui. Asam amino yang pertama kali ditemukan adalah

aspargin pada tahun 1806. Yang paling akhir treonin yang belum teridentifikasi sampau

tahun 1938. Semua asam amino mempunyai nama biasa atau umum yang kadang-

kadang diturunkan dari sumber pertama-tama molekul ini diisolasi. Seperti dapat

diduga, aspargin pertama-tama diteumkan pada aspargus; asam glutamat ditemukan

didalam gluten gandum; dan glisin (bahasa Yunani glykos, manis) dinamakan karena

rasanya manis. Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri sama

yaitu gugus karboksil dan gugus amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-

Page 5: BAB  I

masing berbeda satu dengan yang lain pada rantai sampingnya, atau gugus R, yang

bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik dan kelarutan dalam air. Ke-20 asam

amino pada protein seringkali dipandang sebagai asam amino baku utama, atau

normal, untuk membedakan molekul-molekul ini dari jenis-jenis asam amino lain yang

ada pada organisme hidup, tetapi tidak terdapat didalam protein. (Albert L. Lehninger)

(2)

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 alifatik maupun aromatik yang terdiri dari beberapa atom karbon

umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik Demikian pula amina

pad aumunya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik. (Anna Poedjiadi)

(3).

Perbedaan sifat antara asam amino dengan asam karboksilat dan amina terlihat

pula pada titik leburnya. Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi bila

dibandingkan dengan asam karboksilat atau amina. Kedua sifat fisika ini menunujukkan

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) (3).

Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan ion H+

sebagaimana reaksi dibawah ini:

-COOH -COO + H+

Page 6: BAB  I

-NH3 + H+ -NH3+

Oleh karena kedua gugus tersebut asam amino dalam larutan dapat membentuk

yang bermuatan ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif (zwitterion)

atau ion amfoter. Terbentuknya ion amfoter atau ion dwikutub pada asam amino ini

mempunyai pengaruh pada titrasi asam amino. (Anna Poedjiadi) (3).

Pada ion zwiter atau ion amfoter asam amino yang rantai sampingnya tak

bermuatan, maka muatan positif dan negatif saling meniadakan, sehingga tak ada

muatan bersih pada molekul. Setiap asam amino yang muatan positif dan negatifnya

seimbang dikatakan berada pada titik isolitrik. PH pada saat perimbangan ini terjadi

disebut pH isolitrik. Titik isolitrik asam amino dengan rantai samping tak bermuatan

terjadi disekitar pH 7,0 pada larutan berair. Asam amino cenderung paling kurang larut

pada titik isolitriknya, karena muatan bersihnya nol. Pada pH lebih rendah, kelarutan

asam amino meningkat karena ion karboksilat dari ion zwiter mengambil proton dari

larutan, sehingga asam amino terjadi bermuatan positif:

R H R H

C + OH- C

H3N+ CO2- H2N CO2-

Muatan bersih nol Muatan negatif

Page 7: BAB  I

Pada pH yang lebih tinggi, kelarutan asam amino juga menigkat karena proton

dihilangkan dari ion amonium yang bermuatan positif pada ion zwiternya, sehingga

muatan bersih dari asam amino adalah negatif: (Antony C. Wibraham dan Michael S.

Matta) (4).

R H R H

C + OH- C

H3N+ CO2- H2N CO2-

Muatan bersih nol Muatan negatif.

Asam amino yang terdapat dalam protein dapat dibagi menjadi 4 golongan

berdasarkan realtif gugus R-nya:

Asam amino dengan gugus R non polar (tak mengutub)

Gugus non polar adalah gugus yang mempunyai sedikit atau tidak mempunyai

selisih muatan dari daerah yang satu kedaerah yang lain. Golongan ini terdiri dari

lima asam amino yang mengandung gugus alifatik (alanin, leusin, isoleusin, valin

dan prolin) dua dengan R aromatik (fenil alanin dan triptofan) dan satu mengandung

atom sulfur (metionin). Pada umumnya golongan asam amino ini bersifat kurang

dapat larut dalam air dibadning dengan asam amino yang mengutub.

Asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan

Golongan ini lebih mudah larut dalam air dari pada golongan yang tak

mengutub,karena gugus R mengutub dapat membentuk ikatan hidrogen dengan

Page 8: BAB  I

molekul air. Serin, trionin, dan tirosin yang kekutubannya disebabkan oleh adanya

gugus hidroksil (-OH) merupakan asam amino yang termasuk golongan ini. Selain

itu yang termasuk dalam golongan ini juga adalah aspargin dan glutamin yang

kekutubannya disebabkan oleh gugus amida (-CONH2) serta sistein oleh gugus

sulfidril (-SH). Aspargin dan glutamin masing-masing merupakan bentuk senyawa

amida dari asam aspartat dan mudah terhidrolisis oleh asam atau basa. Sistein yang

mengandung gugus tiol dan tirosin yang mengandung gugus hidroksil fenol bersifat

paling mengutub dalam golongan asam amino.

Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif (Asam amino asam)

Golongan asam amino ini bermuatan negatif pada pH 6,0-7,0 terdiri dari asam

aspartat dan asam glutamat yang masing-masing mempunyai dua gygys karboksil (-

COOH).

Asam amino dengan gugus R bermuatan positif (Asam amino basa)

Golongan asam amino ini bermuatan positif pada pH 7,0 terdiri dari lisin, histidin

dan arginin. (Tim Dosen Kimia Unhas) (5)

Dua molekul asam amino dapat diikat secara kovalen melalui suatu ikatan amida

yang disebut ikatan peptida menghasilkan suatu dipeptida. Ikatan seperti ini dibentuk

dengan menarik unsur H2O dari gugus karboksil suatu asam amino dan gugus -

amino lain, dengan reaksi kondensasi yang kuat. Tiga asam amino dapat disatukan

oleh dua ikatan peptida dengan cara yang sama untuk membentuk suatu tripeptida;

tetrapeptida; dan pentapeptida. Jika terdapat banyak asam amino yang bergabung

dengan caran demikian, struktur yang dihasilkan dinamakan polipeptida. Peptida

dengan panjang yang bermacam-macam dibentuk oleh hidrolisi sebgaian dari rantai

Page 9: BAB  I

polipeptida yang panjang dari protein, yang dapat mengandung ratusan asam amino

(Albert L. Lehninger) (2).

Sifat peptida ditentukan oleh gugus –NH2, gugus –COOH dan gugus R. Sifat asam

dan basa pada peptida ditentukan oleh gugus –COOH dan –NH2, namun pada peptida

rantai panjang, gugus –COOH dan –NH2 yang terletak diujung rantai tidak lagi

berpengaruh. Suatu peptida juga mempunyai titik isolistrik seperti pada asam amino.

(Anna Poedjiadi) (3).

Page 10: BAB  I

BAB III

METODE KERJA

III. 1 Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu batang pengaduk, corong, pipet

skala, pipet tetes, tabung reaksi, rak tabung, botol semprot dan jergen.

III.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini yaitu albumin, air suling, amilum,

isoleusin, urin, HNO3, NaOH, CuSO4, Na2CO3, HCl, AgNO3, NaCl, FeCl3, Pb(NO3)2 dan

buffer.

III.3 Cara Kerja

1. Uji Koagulasi Protein

Disiapkan alat dan bahan yang digunakan

Dimasukkan 2 ml sampel (albumin dan isoleusin) ke dalam tabung reaksi

Ditambahkan 2 ml HNO3

Diamati, lalu dipanaskan dengan perlahan-lahan di water bath

Didinginkan

Ditambahkan 5 ml NaOH

Page 11: BAB  I

Diamati, hasil positif ditandai dengan adanya endapan

2. Uji pengendapan dengan logam

Disiapkan alat dan bahan yang digunakan

Dimasukkan 3 ml sampel (albumin dan urin)

Masing-masing sampel dimasukkan kedalam 5 tabung reaksi

Tabung 1 dimasukkan beberapa tetes AgNO3, tabung 2 CuSO4, tabung 3 NaCl,

tabung 4 FeCl3, dan tabung 5 Pb(NO3)2

Diamati perubahan yang terjadi

BAB V

Page 12: BAB  I

PEMBAHASAN

Protein adalah senyawa organic kompleks yang memiliki bobot momlekul yang

tinggi terdiri dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain

oleh ikatan peptida. Dalam molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen,

nitrogen dan biasa juga terdapat sulfur serta fosfor. Protein mempunyai beberapa fungsi

diantaranya adalah sebagai biokatalisator (enzim). Tetapi pada umunya dikenal sebagai

bagian dari makanan yang digunakan sebagai pengganti jaringan sel

Dalam praktikum kali ini, terdapat bebrapa pengujian yang dilakukan, yaitu:

a. Pengendapan dengan logam berat

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan 5 seri tabung yang berbeda,

dimana sampel urin dan albumin pada masing-masing tabung ditambahkan AgNO3,

CuSO4, NaCl, FeCl3, dan Pb(NO3)2. Garam logam berat seperti Ag, Cu, Fe dan Pb akan

membentuk endapan proteinat. Ikatan yang terbebtuk amat kuat dan akan memutuskan

jembatan garam, sehingga protein mengalami denatirasi. Gugus –COOH dan gugus

NH2 yang terdapat dalam protein dapat bereaksi dengan ion logam berat dan

memebentuk senyawa khelat.

b. Koagulasi protein

DAFTAR PUSTAKA

Page 13: BAB  I

1. Fessenden, J. Ralph dan Fessenden, J. Joan. (1997). “Dasar- Dasar Kimia Organik”.

Binarupa Aksara :Jakarta. Hal: 643.

2. Lehninger, L. Albert. (1993). “Dasar- Dasar Biokimia”. Erlangga: Jakarta. Hal: 108,

126.

3. Poedjiadi, Anna. (1994). “Dasar- Dasar Biokimia”. Universitas Indonesia: Jakarta.Hal:

85-86,104.

4. Wilbraham, Anthony.C. 1992. “Pengantar Kimia Orgnaik Dan Hayati”. ITB:

Bandung. Hal:84-85,96.

5. Tim Dosen Kimia TPB. (2003). “Kimia Dasar II”. Universitas Hasanuddin: Makassar.

Hal: 4-5.

6. Tim Penyusun. (2004). “Penuntun Praktikum Biokimia”. Universitas Hasanuddin:

Makassar.

BAB VI

PENUTUP

Page 14: BAB  I

VI.1 Kesimpulan

Pada uji pengendapan dengan logam berat

Pada uji koagulasi protein albumin mengalami penggumpalan, susu mengalami

penggumpalan dan begitu kuga dengan isoleusin

VI.2. Saran

Saya tidak mempunyai saran pada percobaan ini karena menurut saya

praktikum sudah berjalan sebagaimana mestinya.