Mata Kuliah Pengantar Biokimia Gizi 05 November 2010 05 November 2010

PROTEIN DAN ASAM AMINO

Kelompok 2: Andra Vidyarini I14104009 Kumalawati Dewi I14104010 Irani Rachmawati I14104012 Wilda Haerul F. I14104020 Vilia Dita Arika I14104037

Asisten Praktikum: Yulaika Widhiastuti

Irni Fahriyani

Penanggung Jawab Praktikum: Ir. Titi Riani, M.BioMed

DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

PENDAHULUAN Latar Belakang

Protein adalah suatu senyawa organik yang berbobot molekul tinggi

berkisar antara beberapa ribu sampai jutaan, sehingga protein disebut sebagai

makro molekul. Protein merupakan salah satu komponen utama dalam semua

sel hidup. Protein tersusun dari atom C, H, O dan N, serta unsur lain seperti P

dan S yang membentuk unit-unit asam amino. Protein memiliki berbagai fungsi

dalam tubuh, yaitu sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber

energi, penyangga racun, pengatur pH, serta pembawa sifat keturunan dari

generasi ke generasi.

Asam amino merupakan unit terkecil pembentuk protein, terdiri atas 20

macam asam amino atau jenis pembentuk protein. Asam amino yang terdapat di

alam berates-ratus jumlahnya, namun yang ikut membangun protein hanya 20 –

21 macam. Asam amino menentukan banyak sifat penting dari protein. Asam

amino dibagi menurut struktur kimianya (alifatik, aromatik, heterosiklik) atau

menurut gugus R-nya. 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.

Sifat – sifat dari protein dan asam amino dapat diketahui melalui berbagai

uji, seperti reaksi uji protein yang berupa pengendapan protein dalam logam,

alkohol dan garam, uji koagulasi protein serta uji denaturasi protein. Sedangkan

untuk mengetahui sifat – sifat dari asam amino dapat diketahui berdasarkan uji

millon dan uji biuret.

Tujuan Tujuan dari penulisan laporan ini adalah untuk mengetahui berbagai sifat-sifat

protein dan asam amino melalui berbagai uji, yaitu reaksi uji protein

(pengendapan oleh logam, garam dan alkohol, denaturasi protein serta uji

koagulasi) dan reaksi uji asam amino (uji millon dan uji biuret).

METODELOGI

Waktu dan Tempat Praktikum ujI protein dan asam amino dibagi dalam dua kali praktikum,

yaitu pada tanggal 6 dan 13 November 2010 pada pukul 16.00 WIB hingga

18.10 WIB di Laboratorium Biokimia Lantai 1 Departemen Gizi Masyarakat,

Fakultas Ekologi Manusia, Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan Alat yang digunakan adalah tabung reaksi, pipet, gelas piala, penjepit,

penanggas air, pengaduk, corong, kertas saring, tabung erlemeyer.

Bahan yang digunakan adalah larutan albumin 2%, larutan kasein 2%,

larutan gelatin 2%, larutan HgCl 2%, larutan Pb Asetat 2%, larutan AgNo3 5%,

kristal (NH4)2SO4. larutan HCl 0.1M, larutan NaOH 0.1M, larutan buffer asetat pH

4.7, larutan etanol 95%, larutan asam asetat 1M, larutan CuSO4, pereaksi millon,

biuret.

Prosedur Percobaan Reaksi Uji Protein

Pengendapan Protein oleh Logam 3ml lar.albumin 2% + 5 tetes lar HgCl2 2%

3ml lar.albumin 2% + 5 tetes lar Pb Asetat 5%

3ml lar.albumin 2% + 5 tetes lar AgNO3 5%

Diamati

Pengendapan Protein oleh garam

Masukkan 10 ml lar.albumin 2% + (NH4)2SO4 + NaCl

Aduk hingga titik jenuh, saring

Pisahkan antara filtrat dan endapan menggunakan kertas saring

Uji kelarutan endapan dengan air dan pereaksi millon dan filtrat dilarutkan dengan biuret

Pengandapan dengan alkohol

5 ml lar.albumin 2% + 1 ml Hcl 0.1 M + 6 ml etanol 95%

5 ml lar.albumin 2% + 1 ml NaOH 0.1M + 6 ml etanol 95%

5 ml lar.albumin 2% + 1ml buffer asetat pH4.7 + 6 ml etanol 95%

Diamati

Uji Koagulasi

Denaturasi Protein

9ml lar.albumin 2% + 1 ml NaOH 0.1M

9ml lar.albumin 2% + 1ml HCl 0.1M

3ml lar.albumin 2% + 1 ml buffer asetat pH 4.7

Tambahkan 2 tetes asam asetat 1M kedalam 5 ml lar albumin

Letakkan pada air mendidih ± 5 menit, hingga terdapat endapan

Uji kelarutan endapan dalam air, uji endapan dengan pereaksi millon

Diamati

1

Letakkan pada air mendidih ± 15 menit, dinginkan pada suhu kamar

2 3

Pada tabung 1&2 tambahakan buffer asetat pH 4.7

Diamati hasil

Reaksi Uji Asam Amino

Uji Millon

Uji Biuret

Tambahkan 5 tetes pereaksi millon dengan larutan protein

Panasi

Amati

3ml larutan protein tambahkan 1ml NaOH, kocok

Tambahkan 1 tetes larutan CuSO4 0.1%, kocok

Amati hingga berubah warna

TINJAUAN PUSTAKA

Protein Protein adalah suatu senyawa organik yang berbobot molekul tinggi

berkisar antara beberapa ribu sampai jutaan, sehingga protein disebut sebagai

makro molekul. Protein merupakan salah satu komponen utama dalam semua

sel hidup. Protein merupakan komponen terbesar dari tubuh manusia setelah

air. Jumlahnya 1/6 dari berat tubuh manusia (1/3 dari jumlah tersebut terdapat di

dalam otot, 1/5 terdapat pada tulang, 1/10 terdapat pada kulit, lalu sisanya

terdapat pada berbagai cairan tubuh).

Kebutuhan protein bisa diperoleh dari dua sumber bahan pangan yaitu

protein hewani dan protein nabati. Sumber terbaik protein hewani adalah daging

dari mamalia, unggas, dan ikan laut. Sedangkan sumber terbaik dari protein

nabati adalah dari kacang-kacangan. Bahkan dengan kemajuan teknologi, kini

banyak dikembangkan sumber protein baru yang dikenal dengan protein non-

konvensional seperti protein daun, protein konsentrat dan protein sel tunggal

(chemistry 2009).

Dalam tubuh manusia, terjadi siklus protein, yaitu protein dipecah menjadi

komponen – komponen yang lebih kecil, yaitu asam amino atau peptida. Terjadi

juga sintesis protein untuk menggati protein yang lama, sehingga tidak ada

sebuah protein yang disintesis untuk dipakai seumur hidup. Waktu yang

dibutuhkan untuk mengganti separuh dari jumlah protein tertentu dengan protein

baru disebut half life atau paruh jangka waktu protein. Half life dari enzim

interseluler hanya beberapa jam hingga beberapa hari, namun protein lain

cenderung lebih stabil. Siklus protein dapat terjadi dalam sel, jaringan, atau

dalam tubuh dan melibatkan saluran pencernaan. Struktur protein dapat dibagi

menjadi empat bentuk; primer, sekunder, tersier dan kuartener. Susunan linier

asam amino dalam protein merupakan struktur primer. Struktur protein dapat

dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder

(tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer

protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan

melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah

struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang

distabilkan oleh ikatan hydrogen.

Susunan tersebut akan menentukan sifat dasar protein dan bentuk

struktur sekunder serta tersier. Bila protein menandung banyak asam amino

dengan gugus hidrofobik, daya kelarutannya kurang dalam air dibandingkan

dengan protein yang banyak mengandung asam amino dengan gugus hidrofil

(Winarno 1992).

Protein tersusun dari atom C, H, O dan N, serta unsur lain seperti P dan S

yang membentuk unit-unit asam amino. Protein terbuat dari rantai asam amino.

Protein memiliki berbagai fungsi dalam tubuh, yaitu sebagai pembangun struktur,

biokatalis, hormon, sumber energi, penyangga racun, pengatur pH, serta

pembawa sifat keturunan dari generasi ke generasi. Asam amino yang

membentuk protein pada dasarnya dapat digolongkan menjadi 2 golongan yaitu

asam amino esensial (diperlukan oleh tubuh tetapi tidak dapat dibentuk oleh

tubuh) dan asam amino nonesensial (diperlukan oleh tubuh dan dapat terbentuk

tubuh bila bahannya tersedia). (Girindra 1993).

Asam Amino Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan

melalui ikatan peptida pada setiap ujungnya. Dari keseluruhan asam amino yang

terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein.

Adapun struktur umum dari asam amino :

Gambar 1 Struktur Asam Amino

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 (Rismaka 2009).

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

(Rismaka 2009).

Denaturasi Protein Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi

terhadap struktur sekunder, tertier dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya

pemecahan ikatan-ikatan kovelen. Karena itu, denaturasi dapat diartikan suatu

proses terpecahnya ikatan hydrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam dan

terbukanya lipatan atau wiru molekul protein (Winarno, 1992).

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul

bagian dalam yang bersifat hidrofobik akan keluar sedangkan bagian hidrofilik

akan terlipat ke dalam. Pelipatan atau pembakikkan akan terjadi bila protein

mendekati pH isoelektris lalu protein akan menggumpal dan mengendap.

Viskositas akan bertambah karena molekul mengembang menjadi asimetrik,

sudut putaran optis larutan protein juga akan meningkat (Winarno, 1992).

Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin

terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein. Sejak diketahui reaksi

denaturasi tidak cukup kuat untuk memutuskan ikatan peptida, dimana struktur

primer protein tetap sama setelah proses denaturasi. Denaturasi terjadi karena

adanya gangguan pada struktur sekunder dan tersier protein. Pada struktur

protein tersier terdapat empat jenis interaksi yang membentuk ikatan pada rantai

samping seperti; ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida dan interaksi

hidrofobik non polar, yang kemungkinan mengalami gangguan. Denaturasi yang

umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi protein (Ophart, C.E.,

2003).

Gambar 2 Proses Denaturasi Protein

Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan

interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat

meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein

bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul

tersebut. Protein telur mengalami denaturasi dan terkoagulasi selama

pemasakan. Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi protein yang

dikandung supaya memudahkan enzim pencernaan dalam mencerna protein

tersebut (Ophart, C.E., 2003).

Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga

kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi panas akan

mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami

protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida.

Proses ini biasanya berlangsung pada kisaran suhu yang sempit (Ophart, C.E.,

2003).

Biuret Buiret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada

pemanasan dua mulekul urea. Ion Cu2+ dari preaksi Biuret dalam suasana basa

akan berekasi dengan polipeptida atau ikatan-ikatn 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 amino bebas akan bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa

kompleks berwarna biru-ungu. Namun, prolin dan hidroksiprolin menghasilkan

senyawa berwarna kuning (Girindra 1993).

Uji Koagulasi Uji koagulasi, panas digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan

interaksi hidrofobik non polar pada protein sehingga protein albumin

terdenaturasi dan terkoagulasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun.

Hal tersebut dapat terjadi karena suhu tinggi dapat meningkatkan energi kinetik

dan menyebabkan molekul penyusun protein bergerak atau bergetar sangat

cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul tersebut. Hal ini terjadi karena

energi panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada

pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang

berupa ikatan peptida. Aplikasi yang seringkali dilakukan dalam kehidupan

sehari-hari adalah kegiatan pemasakan telur dimana telur yang mengandung

albumin (protein) terdenaturasi dan terkoagulasi sehingga enzim pencernaan

dapat dengan mudah mencerna protein yang terkandung dalam telur tersebut

(Winarno 1992).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengendapan Oleh Logam Berat

Garam logam berat seperti Ag, Pb, dan Hg akan membentuk endapan

logam proteinat. Ikatan yang terbentuk amat kuat dan akan memutuskan

jembatan garam sehingga protein mengalami denaturasi. Oleh karena itu garam

logam berat sangat berbahaya bila sampai terkonsumsi atau termakan karena

garam logam tersebut akan mendenaturasi sekaligus mengendapkan protein

sel-sel tubuh. Berikut hasil pengamatan larutan protein terhadap pengaruh

logam berat pada Tabel 1.

Tabel 1 Pengendapan oleh Logam Berat

Larutan Campuran Hasil Perubahan

Lar. Protein + HgCl2 2% + Sedikit keruh

Lar. Protein + AgNO3 5% ++ Warna putih keruh,

terdapat endapan

Lar. Protein + Pb-asetat 5% +++ Warna putih keruh,

banyak endapan

Keterangan : (+) = Protein terendapkan oleh alkohol

Pada uji pengendapan protein oleh logam berat, yang ditambahkan

Pb-asetat, endapan yang dihasilkan paling banyak dibandingkan dengan

penambahan logam lainnya. Penambahan AgNO3 membentuk endapan yang

lebih sedikit dari endapan oleh Pb-asetat dan penambahan HgCl2

membentuk endapan yang paling sedikit dibandingkan dengan penambahan

logam AgNO3 ataupun Pb-asetat. Penambahan garam logam berat seperti

AgNO3, Pb-asetat, dan HgCl2 akan membentuk endapan logam proteinat.

Ikatan yang terbentuk amat kuat dan akan memutuskan jembatan garam,

sehingga protein mengalami denaturasi. Secara bersama gugus ±COOH dan

gugus ±NH2 yang terdapat dalam protein dapat bereaksi dengan ion logam

berat dan membentuk senyawa kelat.

Ion-ion yang dapat membentuk endapan logam dengan protein antara

lain adalah Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++, Co++, Mn++ dan Pb++. Selain

gugus ±COOH dan gugus ±NH2, gugus ±R pada molekul asam amino

tertentu dapat pula mengadakan reaksi dengan ion atau senyawa lain.

Gugus sulfihidril (-SH) pada molekul sistein akan bereaksi dengan ion Ag+ atau

Hg++ (Poedjiadi, 1994). Jumlah endapan yang dihasilkan dipengaruhi oleh

kereaktifan logam berat yang ditambahkan. Logam Ag dan Hg lebih reaktif

daripada Pb kerena kedua logam tersebut merupakn logam transisi pada

sistem periodik unsur. Oleh karena itu seharusnya yang terjadi pada

percobaan adalah edapan pada penambahan logam Hg dan Ag lebih banyak

dari logam Pb.

Pengendapan Oleh Alkohol

Sifat protein yang lainnya dapat ditunjukkan dengan menguji larutan

protein yang ditambahkan alkohol kemudian dilihat perubahan yang terjadi

berupa larut atau tidak larutnya protein dalam campuran dengan alkohol. Berikut

tabel hasil pengamatan pengendapan oleh alkohol dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2 Pengendapan oleh Alkohol

Larutan Campuran Hasil Perubahan Kelarutan dalam

air

Lar. Albumin + HCl 0,1 M +

Etanol 95% +

Terbentuk

endapan Larut

Lar. Albumin + NaOH 0,1 M +

Etanol 95% +

Terbentuk

endapan Larut

Lar. Albumin + Bufferasetat

pH4,7 + Etanol 95% -

Tidak

mengendap Tidak Larut

Pengendapan protein oleh alkohol, pada kedua larutan albumin

dengan HCl dan NaOH yang diuji, menunjukkan hasil uji positif (protein

terlarut), sedangkan larutan albumin dengan buffer asetat pH 4,7 menunjukkan

hasil yang sebaliknya. Proses yang terjadi pada pengendapan oleh alkohol

adalah pelarut organik akan mengubah (mengurangi) konstanta dielektrika

dari air, sehingga kelarutan protein berkurang. Selain itu, alkohol juga akan

berkompetisi dengan protein terhadap air. Oleh karena itu sangat disarankan

untuk tidak mengkonsumsi alkohol karena alkohol tersebut nantinya akan

mengendapkan protein dalam tubuh yang merupakan komponen penyusun sel

tubuh dan akhirnya dapat merusak fungsi sel-sel tubuh.

Pengendapan Oleh Garam

Garam-garam anorganik dengan persentase tinggi dalam larutan protein

maka kelarutannya akan berkurang, sehingga mengakibatkan pengendapan.

Teori menyebutkan bahwa sifat tersebut dapat terjadi karena kemampuan ion

garam terhidrasi sehingga berkompetisi dengan molekul air untuk mengikat air.

Berikut tabel yang menunjukkan hasil pengamatan dari pengendapan oelh

garam pada Tabel 3.

Tabel 3 Pengendapan oleh Garam

Pereaksi Hasil Pengamatan

(NH4)2SO4 -

Air Terbentuk endapan, warna bening

Pereaksi Millon Terbentuk endapan, warna bening

Pereaksi Biuret Tidak terbentuk endapan, warna bening kebiruan

Berbeda dengan logam berat, garam-garam anorganik mengendapkan

protein karena kemampuan ion garam terhidrasi sehingga berkompetisi dengan

protein untuk mengikat air. Kelarutan protein akan berkurang bila ke dalam

larutan protein ditambahkan garam-garam anorganik, akibatnya protein akan

terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebut salting out.

Bila garam netral yang ditambahkan berkonsentrasi tinggi, maka protein akan

mengendap. Pengendapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk

menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan

molekul protein untuk mengikat air. Karena garam anorganik lebih menarik air

maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang (Winarno

2002). Larutan albumin dalam air dapat diendapkan dengan penambahan

amoniumsulfat ((NH4)2SO4) hingga jenuh (Poedjiadi 1994).

Setelah larutan albumin dijenuhkan dengan (NH4)2SO4, uji kelarutan

endapan yang terjadi dengan air menunjukkan hasil positif (endapan larut

membentuk butiran). Kemudian butiran direaksikan dengan pereaksi milon, dan

bereaksi positif dengan ditandai endapan berwarna kemerahan. Uji filtrat dengan

pereaksi biuret juga menunjukkan hasil poisitif yang ditandai larutan berwarna

ungu violet. Pengujian endapan yang dihasilkan dengan pereaksi milon

bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan tirosin, sedangkan

pengujian filtrat dengan pereaksi biuret bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya gugus amida pada filtrat yang dihasilkan.

Pada percobaan, endapan yang direaksikan dengan pereaksi millon

memberikan warna bening, dan filtrat yang direaksikan dengan biuret berwarna

bening kebiruan. Hal ini berarti ada sebagian protein yang mengendap setelah

ditambahkan garam.

Uji Koagulasi Denaturasi protein didefinisikan sebagai suatu keadaan telah terjadinya

perubahan struktur protein yang mencakup perubahan bentuk dan lipatan

molekul, tanpa menyebabkan pemutusan atau perusakan ikatan asam amino

dalam struktur primer protein. Protein yang mengalami denaturasi kelarutannya

berkurang. Karena itu ia akan mengendap pada titik isoelektriknya. Berikut Tabel

4 merupakan tabel hasil uji koagulasi.

Tabel 4 Uji Koagulasi

Jenis Uji Hasil Pengamatan

Uji Kelarutan Endapan Dalam Air Tidak terjadi endapan

Uji Endapan Dengan Pereaksi Millon Terjadi endapan

Pada uji koagulasi, endapan albumin yang terjadi setelah penambahan

asam asetat, bila direaksikan dengan pereaksi millon memberikan hasil positif.

Hal ini menunjukkan bahwa endapan tersebut masih bersifat sebagai protein,

hanya saja telah terjadi perrubahan struktur tersier ataupun kwartener, sehingga

protein tersebut mengendap. Perubahan struktur tesier albumin ini tidak dapat

diubah kembali ke bentuk semula, ini bisa dilihat dari tidak larutnya endapan

albumin itu dalam air. Protein akan mengalami koagulasi apabila dipanaskan

pada suhu 50oC atau lebih. Koagulasi ini hanya terjadi bila larutan protein berada

titik isolistriknya (Poedjiadi 1994). Pada pH iso-elektrik (pH larutan tertentu

biasanya berkisar 4–4,5 di mana protein mempunyai muatan positif dan negatif

sama, sehingga saling menetralkan) kelarutan protein sangat menurun atau

mengendap, dalam hal ini pH isolistrik albumin adalah 4,55-4,90.

Pada temperatur diatas 60oC kelarutan protein akan berkurang

(koagulasi) karena pada temperatur yang tinggi energi kinetik molekul protein

meningkat sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau

struktur sekunder, tertier dan kuartener yang menyebabkan koagulasi. Pada uji

koagulasi, penambahan asam asetat bertujuan agar larutan albumin mencapai

pH isolistriknya sehingga bisa terkoagulasi. Hasil uji kelarutan endapan dengan

air menunjukkan hasil negatif. Setelah endapan diuji dengan pereaksi millon,

warna berubah menjadi merah bata yang artinya terjadi reaksi positif. 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. Protrin yang mengandung

tirosin akan memberikan hassil positif (Poedjiadi 1994). Pengujian endapan yang

dihasilkan dengan pereaksi milon bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya

kandungan tirosin.

Denaturasi Protein Denaturasi protein pada praktikum menggunakan bahan-bahan yaitu

larutan albumin, HCl 0,1 M, NaOH 0,1, dan buffer asetat pH 4,7. Adapun hasil

dari praktikum dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5 Denaturasi Protein

Larutan Hasil Pengamatan

Lar.albumin 9 ml + NaOH 1 ml Tidak larut dan endapan yang

terbentuk paling banyak

Lar. Albumin 9 ml + buffer asetat

pH 4.7

Tidak larut dan endapan yang

terbentuk banyak

Lar. Albumin 9 ml + HCl 0.1 M Tidak larut dan endapan yang

terbentuk sedikit

Pada tabel dapat disimpulkan bahwa larutan albumin 9 ml yang

dicampurkan dengan NaOH 1 ml dengan konsentrasi 0,1 M menghasilkan

endapan yang terbentuk paling banyak dan tidak larut. Larutan albumin 9 ml

yang dicampurkan dengan buffer asetat pH 4,7 menghasilkan endapan yang

terbentuk banyak dan tidak larut. Sedangkan untuk larutan albumin 9 ml yang

dicampurkan dengan HCl dengan konsentrasi 0,1 M menghasilkan endapan

yang terbentuk paling sedikit dan tidak larut.

Pada proses denaturasi protein, protein yang terdenaturasi akan

berkurang kelarutannya. Hal ini dikarenakan lapisan molekul bagian dalam yang

bersifat hidrofobik akan keluar dan bagian hidrofilik akan terlipat ke dalam.

Pelipatan atau pembakikkan akan terjadi bila protein mendekati pH isoelektris

lalu protein akan menggumpal dan mengendap.

Uji Millon Uji Millon merupakan uji untuk mengetahui keberadaan protein pada

suatu bahan makanan. 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 (Arsyad, 2001). Prinsip dari uji millon adalah pembentukan garam

merkuri dari tirosin yang ternitrasi. Tirosin merupakan asam amino

yangmempunyai molekul fenol pada gugus R-nya, yang akan mem-bentuk garam

merkuri dengan pereaksi millon ( Lehninger, A. 1988). Hasil pengamatan uji

millon pada asam amino dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6 Uji Millon Pada Asam amino

Bahan Hasil yang terbentuk

Klmpk 1 Klmpk 2 Klmpk 3 Klmpk 4 Klmpk 5

Kasein Merah

muda

Keruh (ada

gumpalan

merah

muda)

Merah

muda

Merah

muda

Merah

muda

Albumin Kuning

keruh

Merah

muda

Merah

muda

Merah

muda

Merah

muda

Gelatin Kuning

bening

Kuning

bening

Kuning

bening

Kuning

bening

Kuning

bening

Dari hasil percobaan, diketahui bahwa protein albumin dan kasein

mengandung Tirosin sebagai salah asam amino penyusunnya, sedangkan

gelatin tidak. Ketidakseragaman hasil dari setiap kelompok menimbulkan

kerancuan. Warna merah muda yang terbentuk adalah warna merah pada

gumpalan yang terjadi bukan warna merah pada larutan, sehingga perlu dikaji

kembali komposisi gelatin yang digunakan.

Uji Biuret Senyawa Biuret dihasilkan dengan cara memanaskan urea di atas

penangas air. Dalam larutan basa, biuret memberikan warnaviolet dengan

CuSO4. Reaksi ini disebut reaksi Biuret, karena dalam percobaan tersebut

digunakan pereaksi biuret terhadap asam-asam amino yang akan diuji. Reaksi

positif akibat pembentukkan senyawa kompleks Cu++ gugus –CO dan –NH dari

rantai peptida dalam suasana basa. Dipeptida dari asam-asam amino histidin,

serin dan treonin tidak memberikan reaksi positif untuk uji ini.

Reaksi biuret merupakan reaksi warna yang umum untuk gugus peptida (-

CO-NH-) dan juga protein. Reaksi positif ditandai dengan terbentuknya warna

ungu karena terbentuk senyawa kompleks antara Cu2+ dengan N dari molekul

ikatan peptida. Banyaknya asam amino yang terikat pada ikatan peptida,mampu

memberikan warna biru, tripeptida ungu, dan tetrapeptida serta peptide kompleks

memberikan warna merah (Arsyad, 2001). Hasil pengamatan dari uji Biuret pada

asam amino dapat dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7 Uji Biuret Pada Asam Amino

Bahan Hasil yang terbentuk

Klmpk 1 Klmpk 2 Klmpk 3 Klmpk 4 Klmpk 5

Kasein Ungu

bening

Ungu

bening

Ungu

muda

Ungu

bening

Ungu

kemerahmudaan

Albumin Ungu

bening

Ungu

bening

Ungu

muda

Ungu

bening

Ungu bening

Gelatin Ungu

bening

Ungu

bening

Ungu

muda

Ungu

bening

Ungu bening

Dari hasil percobaan pada uji biuret, semua protein yang diujikan

memberikan hasil positif. Biuret bereaksi dengan membentuk senyawa kompleks

Cu dengan gugus -CO dan -NHpada asam amino dalam protein. Warna ungu

yang terbentuk adalah warna violet pada larutan, tidak terbentuk gumpalan.

Jumlah tetes untuk menghasilkan berbeda-beda berkisar 6-9 tetes. Prosedur

penetesan biuret sebaiknya dilakukan dengan prosedur titrasi agar diketahui

secara spesifik atau kuantitatif ml titran.

Perubahan pada warna sampel uji akan memberikan hasil yang positif

atau negatif. Ketika sampel berubah menjadi ungu itu berarti bahwa sampel

mengandung protein. obligasi Peptida terjadi dengan frekuensi yang sama kira-

kira untuk kebanyakan protein per gram bahan. Jadi untuk menentukan

konsentrasi reaksi biuret protein dapat digunakan. Jika konsentrasi yang lebih,

sampel akan berubah menjadi lebih ungu, seperti yang terjadi pada kelompok 5.

Karena protein dibuat dari asam amino, kehadiran ikatan peptida selama uji

Biuret untuk protein akan selalu memberikan hasil positif untuk semua jenis

makanan berbasis protein.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan Berdasarkan percobaan terhadap protein dan asam amino dapat

disimpulkan bahwa pada protein dapat terdenaturasi karena pengaruh logam

berat, garam, suhu (pemanasan), alkohol dan pH (asam-basa). Pengaruh logam

berat pada larutan protein menunjukkan terbentuknya endapan dan endapan

paling banyak terbentuk pada penambahan larutan protein dengan logam Pb-

asetat 5%. Jumlah endapan yang dihasilkan dipengaruhi oleh kereaktifan

logam berat yang ditambahkan. Logam Ag dan Hg lebih reaktif daripada

Pb kerena kedua logam tersebut merupakan logam transisi pada sistem

periodik unsur. Oleh karena itu seharusnya yang terjadi pada percobaan

adalah edapan pada penambahan logam Hg dan Ag lebih banyak dari logam

Pb.

Pengendapan yang terjadi akibat penambahan alkohol pada larutan

albumin dengan beberapa campuran ditunjukkan dengan adanya endapan pada

albumin dengan NaOH dan HCl. Larutan albumin yang ditambahkan buffer asetat

pH 4,7 dan etanol 95% menunjukkan kelarutan dalam air yang tidak larut

sehingga tidak terbentuk endapan. Proses yang terjadi pada pengendapan oleh

alkohol adalah pelarut organik akan mengubah (mengurangi) konstanta

dielektrika dari air, sehingga kelarutan protein berkurang.

Pengaruh penambahan garam pada larutan albumin menunjukkan

terbentukknya endapan karena kemampuan ion garam terhidrasi sehingga

berkompetisi dengan protein untuk mengikat air. Kelarutan protein akan

berkurang bila ke dalam larutan protein ditambahkan garam-garam anorganik,

akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein

ini disebut salting out.

Pada uji koagulasi, endapan albumin yang terjadi setelah penambahan

asam asetat, bila direaksikan dengan pereaksi millon memberikan hasil positif.

Hal ini menunjukkan bahwa endapan tersebut masih bersifat sebagai protein,

hanya saja telah terjadi perrubahan struktur tersier ataupun kwartener, sehingga

protein tersebut mengendap. Perubahan struktur tesier albumin ini tidak dapat

diubah kembali ke bentuk semula, ini bisa dilihat dari tidak larutnya endapan

albumin itu dalam air.

Denaturasi protein, yaitu dengan menguji larutan albumin yang ditambah

HCl, NaOH, dan Buffer asetat menunjukkan adanya endapan. Pada proses

denaturasi protein, protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Hal

ini dikarenakan lapisan molekul bagian dalam yang bersifat hidrofobik akan

keluar dan bagian hidrofilik akan terlipat ke dalam. Pelipatan atau pembakikkan

akan terjadi bila protein mendekati pH isoelektris lalu protein akan menggumpal

dan mengendap.

Dari hasil percobaan uji Millon, diketahui bahwa protein albumin dan

kasein mengandung Tirosin sebagai salah asam amino penyusunnya,

sedangkan gelatin tidak. Warna merah muda yang terbentuk adalah warna

merah pada gumpalan yang terjadi bukan warna merah pada larutan. Dari hasil

percobaan pada uji biuret, semua protein yang diujikan memberikan hasil positif.

Biuret bereaksi dengan membentuk senyawa kompleks Cu dengan gugus -CO

dan -NHpada asam amino dalam protein. Warna ungu yang terbentuk adalah

warna violet pada larutan, tidak terbentuk gumpalan. Jumlah tetes untuk

menghasilkan berbeda-beda berkisar 6-9 tetes.

Saran Pada percobaan uji Millon terhadap asam amino didapatkan hasil yang

beragam pada setiap kelompok. Hal tersebut menunjukkan kerancuan atau

ketidakpastian hasil, sehingga perlu dikaji kembali komposisi gelatin yang

digunakan. Seperti halnya pada uji Millon, percobaan uji Biuret juga diperoleh

hasil jumlah tetesan yang beragam sampai terbentuk perubahan warna. Oleh

karena itu prosedur penetesan biuret sebaiknya dilakukan dengan prosedur

titrasi agar diketahui secara spesifik atau kuantitatif ml titran.

DAFTAR PUSTAKA Arsyad, 2001. Kamus Kimia. Jakarta: Gramedia Pustaka. Girindra Aisyah. 1993. Biokimia 1. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Lehninger,A. 1988. Dasar-Dasar Biokimia. Terjemahan Maggy Thenawidjaya. Jakarta: Erlangga. Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press. Risma. 2009. Uji Kualitatif Asam Amino. www.rismaka.edublogs.org.

[21 November 2010].

Roswiem Anna P, dkk. 2006. Biokimia Umum Jilid 1. Bogor: Departemen Biokimia FMIPA IPB.

Winarno, F. G., 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka.

LAMPIRAN

Alat dan Bahan

Reaksi Uji Protein

Pengendapan dengan Logam Pengendapan dengan Garam

Pengendapan dengan alkohol

Uji Koagulasi Denaturasi Protein

Uji Biuret

Uji Millon

Kasein 2% Gelatin 2%

Albumin 2%