Laporan percobaan 7

Laporan Praktikum Kimia Organik

Percobaan 7

Muhamad Gidry Abdurrazak

Rekayasa Hayati

11213016

Protein dan Karbohidrat: Sifat dan Reaksi Kimia

Nama Asisten Praktikum:

Iin Anggraeni Sitohang

Rahmi Rachmawati

Laboratorium K

Kimia Organik

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Bandung

2014

1. Tujuan

Melakukan uji kualitatif terhadap sampel protein dan karbohidrat untuk

mengidentifikasi gugus-gugus spesifik dalam protein dan karbohidrat

2. Teori Dasar

Protein merupakan polimer alam yang terbentuk dari unit-unit asam

amino yang saling berikatan melalui ikatan peptida. Unsur-unsur penyusun

protein terdiri atas karbon (C), nitrogen (N), oksigen (O), hidrogen (H), dan

dalam beberapa protein ada sulfur dan fosfor. Protein merupakan

biomakromolekul selain karbohidrat, lipid, dan asam nukleat. Protein sangat

berperan pada struktur dan fungsi molekuler semua sel makhluk hidup.

Asam amino adalah senyawa yang memiliki gugus amina (-NH2) dan

karboksil (-COOH). Ada sembilan jenis asam amino yang tidak dapat

disintesis oleh tubuh manusia (asam amino esensial). Asam amino esensial

terdiri atas isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan,

histidin, dan valin. Sisanya adalah asam amino nonesensial terdiri atas alanin,

sistein, arginin, asam aspartat, asam glutamat, glutamin, glisin, prolin, serin,

tirosin, dan asparagin.

Ada beberapa uji kimia untuk protein dan asam amino. Yang pertama

adalah uji millon. Uji Millon digunakan untuk mendeteksi adanya gugus

hidroksi fenolik pada suatu protein. Pereaksi Millon terdiri atas larutan

merkuri (Hg) dalam HNO3 atau asam nitrat. Apabila uji Millon positif, akan

terbentuk endapan garam merkuri berwarna putih yang bila dipanaskan akan

berwarna merah.

Kemudian ada uji ninhidrin. Ninhidrin (2,2-Dihidroksiindane-1,3-

dione) adalah zat kimia yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya

amonia atau asam amino primer dan sekunder. Apabila uji ninhidrin positif,

senyawa ninhidrin yang bereaksi dengan gugus amina bebas ini akan

menghasilkan warna ungu.

Uji sulfur pada protein bertujuan untuk mendeteksi keberadaan

belerang (S) pada protein tersebut. Uji ini dapat dilakukan dengan

menambahkan basa kuat yang disusul dengan timbal asetat pada sampel

protein. Uji sulfur positif apabila terbentuk endapat timbal sulfida (PbS) yang

berwarna kehitaman.

Uji protein dengan asam nitrit bertujuan untuk mendeteksi adanya

gugus amina primer pada protein. Uji ini dilakukan dengan menambahkan

sampel dengan larutan NaNO2 dalam kondisi dingin. Uji positif apabila

terbentuk gelembung gas N2.

Uji biuret adalah uji protein untuk mengetahui keberadaan ikatan

peptida pada protein. Uji biuret menggunakan NaOH dan CuSO4 sebagai

reagen. Uji biuret akan positif apabila larutan jadi berwarna ungu akibat

senyawa kompleks yang dibentuk oleh Cu2+ pada reagen biuret.

Uji xanthoproteat bertujuan untuk mencari asam amino dengan inti

benzena dalam suatu sampel protein. Pereaksi dalam uji xanthoproteat ini

adalah HNO3 pekat. Prinsipnya cukup mirip dengan uji millon. Uji ini akan

positif bila dihasilkan warna kuning/jingga yang berasal dari turunan

nitrobenzena.

Karbohidrat adalah polihidroksi aldehid atau polihidroksi keton dan

senyawa-senyawa yang menghasilkan polihidroksi ini bila dihidrolisis. Unsur

penyusun utama karbohidrat hampir sama dengan protein, hanya saja nitrogen

tidak termasuk unsur penyusun utama karbohidrat. Karbohidrat mengandung

gugus fungsi karbonil dalam bentuk aldehid atau keton. Karbohidrat memiliki

fungsi sebagai bahan bakar, struktur pembangun., dan cadangan makanan bagi

makhluk hidup.

Karbohidrat sendiri terdiri atas 3 kelompok besar. Yang pertama

adalah monosakarida. Monosakarida merupakan senyawa gula sederhana

yang larut dalam air (Fieser, 1941). Monosakarida sendiri digolongkan

berdasarkan jumlah atom karbon di dalamnya (co.: triosa (3 karbon), tetrosa

(4 karbon)). Contoh dari senyawa monosakarida adalah glukosa, fruktosa, dan

galaktosa. Kelompok oligosakarida adalah karbohidrat yang terdiri dari 2-10

unit monosakarida tiap molekulnya. Oligosakarida digolongkan lagi menjadi

beberapa jenis berdasarkan jumlah unit monosakarida penyusunnya (co.:

disakarida (2 monosakarida)). Contoh dari senyawa oligosakarida adalah

maltosa dan sukrosa. Sedangkan polisakarida adalah karbohidrat dengan

jumlah monosakarida penyusunnya diatas sepuluh. Contoh dari senyawa ini

adalah selulosa dan pati/starch.

Seperti protein, karbohidrat juga memiliki beberapa uji kimia yang

dapat diaplikasikan. Yang pertama adalah uji Mollisch. Uji Mollisch dapat

mendeteksi adanya karbohidrat dalam suatu sampel. Reagennya sendiri terdiri

atas α-naftol dan H2SO4 pekat. Uji Mollisch positif bila terbentuk 2 fasa

dimana salah satunya berwarna ungu.

Kemudian uji berikutnya adalah uji Benedict. Uji ini dilakukan untuk

mencari gula yang dapat menjadi pereduksi. Larutan benedict terdiri atas

sodium sitrat, natrium karbonat anhidrat, dan tembaga sulfit.7H2O, dan semua

garam tersebut dilarutkan dalam air. Uji dengan cara benedict akan positif bila

terdapat gula pereduksi.

Uji Barfoed memiliki tujuan untuk menentukan apakah senyawa

karbohidrat yang menjadi sampel mengandung monosakarida dengan

disakarida. Dalam uji barfoed reagennya adalah tembaga (II) asetat dalam

asam asetat. Uji ini positif apabila terbentuk endapan merah.

Uji Hidrolisis glukosa bertujuan untuk menghidrolisis karbohidrat di

larutan dalam suasana asam untuk mendapatkan monosakarida penyusunnya.

Reagen yang digunakan pada percobaan ini adalah HCl dan NaOH. Uji ini

dikatakan positif apabila terdeteksi adanya monosakarida-monosakarida

penyusun sampel karbohidrat tertentu dengan bantuan Tes-Tape atau uji

Benedict.

3. Data Pengamatan

3.1 Uji Kimia Protein dan Asam Amino

a) Uji Millon:

Tabel 3.1 Hasil pengamatan uji Millon

No. Protein Hasil

1 Kasein Bening

2 Tirosin Merah kecoklatan

b) Uji Ninhidrin

Tabel 3.2 Hasil pengamatan uji Ninhidrin

No. Protein Hasil

1 Kasein Ungu pekat

2 Glisin Ungu sangat pekat

c) Uji Sulfur

Tabel 3.3 Hasil pengamatan uji sulfur

No. Protein Hasil

Sebelum dipanaskan

Setelah dipanaskan

1 Kasein Keruh putih Bening

2 Sistein Sesaat keruh putih, kemudian bening lagi

Bening kehitaman

d) Reaksi dengan Asam Nitrit

No.Protein Hasil

1 Glisin Ada gelembung

2 Kasein Ada gelembung dan endapan putih

3 HCl (10%) (pembanding) Tidak ada gelembung

e) Uji Biuret

Tabel 3.5 Hasil pengamatan uji Biuret

No. Protein Hasil

1 Urea (dipanaskan,

didinginkan, dilarutkan,

ditambahkan NaOH 10%)

Larutan berwarna gelap

2 Urea (tidak dipanaskan) Larutan berwarna biru muda

3 Kasein Ada endapan putih

f) Uji Xanthoproteat

Tabel 3.6 Hasil pengamatan uji Xanthoproteat

No. Protein Hasil

1 Kasein Kuning

3.2 Uji Kimia untuk Karbohidrat

a) Uji Mollisch

Tabel 3.7 Hasil pengamatan uji Mollisch

No. Karbohidrat Hasil

1 Sukrosa Terbentuk 2 fasa:-lar. bening di bawah-lar. keruh di atasDiantaranya ada cincin ungu

2 Maltosa Terbentuk 2 fasa:-lar. bening di bawah-lar. keruh di atasDiantaranya ada cincin ungu tipis

3 Fruktosa Terbentuk 2 fasa:-lar. bening di bawah-lar. keruh di atasDiantaranya ada cincin ungu tipis

4 Laktosa Terbentuk 2 fasa:-lar. bening di bawah-lar. keruh di atasDiantaranya ada cincin ungu tipis

5 Glukosa Terbentuk 2 fasa:-lar. bening di bawah-lar. keruh di atasDiantaranya ada cincin ungu tipis

b) Uji Benedict

Tabel 3.8 Hasil pengamatan uji Benedict

No. Sampel Hasil

1 Sukrosa Biru muda

2 Maltosa Terbentuk endapan orange pekat

3 Fruktosa Terbentuk endapan orange pekat

4 Laktosa Terbentuk endapan orange pekat

5 Glukosa Terbentuk endapan orange pekat

6 Aquadest Biru muda

c) Uji Barfoed

Tabel 3.9 Hasil pengamatan uji Barfoed

No. Sampel Hasil

1 Sukrosa Ada endapan merah

2 Maltosa Ada sedikit endapan merah

3 Fruktosa Tidak ada perubahan

4 Laktosa Tidak ada perubahan

5 Glukosa Ada endapan merah

d) Uji Hidrolisis Gula

Tabel 3.10 Hasil pengamatan uji Barfoed

No. Sampel Hasil (mg/dl)

1 Sukrosa 2000

2 Maltosa 500-1000

3 Kanji 0-100

4 Laktosa 100-250

4. Pembahasan

4.1 Uji Kimia pada Protein dan Asam Amino

a) Uji Millon

Pada uji Millon terhadap tirosin, terbentuk endapan merah kecoklatan.

Hal ini dikarenakan gugus fenol pada tirosin bereaksi dengan merkuri

dari reagen millon membentuk kompleks merkuri. Adapun struktur

dari tirosin adalah sebagai berikut:

Sedangkan reaksi dari reagen millon terhadap senyawa yang

mengandung gugus fenol adalah sebagai berikut:

Kasein sendiri mengandung asam amino yang memiliki gugus fenol,

karena saat ditambahkan reagen millon kasein bereaksi. namun saat

bereaksi dengan reagen Millon terdapat endapan kekuningan. Hal itu

mungkin terjadi karena gugus amina dapat bereaksi dengan asam nitrat

pada reagen millon.

b) Uji Ninhidrin

Pada uji ninhidrin, baik kasein maupun glisin sama-sama

menghasilkan warna ungu. Hal ini berarti keduanya mempunyai gugus

amina bebas. Dengan demikian keduanya dapat bereaksi dengan ninhidrin

membentuk senyawa berwarna ungu. Adapun mekanisme reaksi ninhidrin

dengan gugus amino bebas adalah sebagai berikut:

c) Uji Sulfur

Pada uji sulfur terhadap kasein, di akhir proses kasein tetap berwarna

bening. Hal ini terjadi karena memang kasein tidak mengandung sulfur

pada strukturnya. Sehingga timbal yang ada pada timbal asetat tidak

membentuk timbal sulfida. Adapun struktur dari kasein adalah sebagai

berikut:

Pada uji sulfur terhadap sistein, di akhir proses larutan menjadi

berwarna bening kehitaman. Hal ini terjadi karena terbentuknya garam

timbal sulfida (PbS) pada percobaan ini. Dengan demikian, sistein

positif mengandung sulfur. Namun garam PbS tidak terbentuk terlalu

banyak karena basa yang digunakan pada percobaan kali ini relatif

sedikit (NaOH 10%), sedangkan basa ini bertujuan untuk

mendenaturasi protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom

sulfur dengan protein dapat terputus. Akibatnya, atom-atom sulfur

yang tersedia dari denaturasi molekul-molekul sistein tidak terlalu

banyak. Reaksi uji sulfur terhadap sistein adalah sebagai berikut:


Pada reaksi asam nitrit, terbukti bahwa kasein dan glisin

memiliki gugus amina primer. Hal ini dibuktikan dengan adanya

gelembung gas N2 saat keduanya direaksikan dengan asam nitrit.

e) Uji Biuret

Pada uji biuret, terlihat bahwa urea yang dipanaskan terlebih

dahulu akan bereaksi dengan uji biuret menjadi berwarna agak

gelap (agak keunguan), sedangkan yang tidak dipanaskan menjadi

biru muda (tidak berubah). Hal ini terjadi karena bila urea

dipanaskan sampai titik lelehnya, akan terbentuk ikatan peptida

pada urea. Sehingga ketika Cu2+ dalam pereaksi biuret

ditambahkan ke urea, akan terjadi reaksi sebagai berikut:

Kasein sendiri sebenarnya memiliki ikatan peptida, namun karena

percobaan pada kasein tidak ditambahkan basa (NaOH 10%), Cu2+

dalam pereaksi biuret akan bereaksi membentuk endapan Cu(OH)2

dan memecah ikatan peptida, sehingga warna ungu dari ion

kompleks seperti pada percobaan urea tidak didapatkan

5. Kesimpulan

5.1 Uji Kimia Protein dan Asam Amino

a) Uji Millon

Kasein positif mengandung gugus fenol

Tirosin positif mengandung gugus fenol

b) Uji Ninhidrin

Kasein positif mengandung gugus amina bebas

Glisin positif mengandung gugus amina bebas

c) Uji Sulfur

Kasein negatif / tidak mengandung unsur sulfur

Sistein positif mengandung unsur sulfur


Glisin positif mengandung gugus amina primer karena menghasilkan

gas N2 pada uji ini

Kasein positif mengandung gugus amina primer karena menghasilkan

gas N2 pada uji ini

e) Uji Biuret

Urea yang dikondensasi dapat membentuk ikatan peptida

Kasein positif mengandung ikatan peptida


Kasein positif mengandung inti benzena


a) Uji Mollisch

Maltosa, sukrosa, fruktosa, laktosa, dan glukosa positif senyawa

karbohidrat

b) Uji Benedict

Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi

Glukosa, maltosa, fruktosa, dan laktosa adalah gula pereduksi

c) Uji Barfoed

Glukosa positif monosakarida

Laktosa dan fruktosa positif disakarida

Maltosa positif disakarida yang terdiri dari monosakarida yang

homogen

Sukrosa tidak bisa dibuktikan monosakarida/disakaridanya dengan uji

Barfoed

d) Uji Hidrolisis Glukosa

Sukrosa mengandung monosakarida paling banyak

Kanji mengandung monosakarida paling sedikit

6. Daftar Pustaka

Fieser, Louis F.1941.Experiments in Organic Chemistry (2nd edition).New

York: D. C. Heath & Company. P 133-135

http://www.harpercollege.edu/tm-ps/chm/100/dgodambe/thedisk/carbo/barf/

barfoed.htm

http://amrita.vlab.co.in/?sub=3&brch=63&sim=1094&cnt=1

Willey, F. H. Dan Howard B. Louis.1930.The Action of Nitrous Acid in

Caseine II.Diunduh dari www.jbc.org (Diakses 28 Oktober 20

www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB3189234.htm

7. Lampiran

7.1 Uji Kimia pada Protein dan Asam Amino

a) Uji Millon:

Hasil pengamatan uji Millon (kiri kasein, kanan tirosin)

b) Uji Ninhidrin

Hasil pengamatan uji Ninhidrin (kiri-kanan: kasein, glisin)

c) Uji Sulfur

Hasil pengamatan uji sulfur (kiri-kanan: kasein, sistein)

d) Reaksi dengan Asam Nitrit (kiri-kanan: HCl, kasein, glisin)

e) Uji Biuret

Hasil pengamatan uji Biuret (kiri-kanan: kasein, urea tidak dipanaskan, urea

dipanaskan)


Hasil pengamatan uji Xanthoproteat pada kasein


a) Uji Mollisch

Hasil pengamatan uji Mollisch (kiri-kanan: glukosa, fruktosa, maltosa,

laktosa, sukrosa)

b) Uji Benedict

Hasil pengamatan uji Benedict (kiri-kanan: sukrosa, fruktosa, glukosa,

maltosa, laktosa, aquades)

c) Uji Barfoed

Hasil pengamatan uji Barfoed (kiri-kanan: laktosa, glukosa, fruktosa sukrosa,

maltosa)

d) Uji Hidrolisis Gula

Hasil tes tape uji hidrolisis gula (kiri-kanan: laktosa, maltosa sukrosa, kanji)

Laporan percobaan 7

Documents

Transcript of Laporan percobaan 7