LAPORAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA

PERCOBAAN I

PROTEIN

NAMA : ERICA PUSPA NINGRUM

NIM : J1C111208

KELOMPOK : 1I (dua)

ASISTEN : ABDUL RAHMAN

\

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2012

PERCOBAAN I

REAKSI UJI PROTEIN

I. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan ini adalah untuk menguji kelarutan endapan protein oleh

garam-garam anorganik, untuk mengetahui terjadinya proses koagulasi, untuk

melihat proses terjadinya pengendapan protein dengan alkohol, dan untuk mengetahui

proses terjadinya denaturasi protein.

II. DASAR TEORI

Protein merupakan senyawa polipeptida yang dihasilkan dari polimerisasi

asam-asam amino, dimana asam aminonya mempunyai gugus amina (-NH2) dan

gugus karboksil (-COOH). Jumlah asam amino yang menyusun satu molekul protein

berkisar antara 50 sampai 1000 unit asam amino.

Struktur umum asam amino : O ║ NH — CH — C — OH │ R

R = rantai samping

Dari struktur umum di atas, variasi dalam struktur monomer-monomer asam

amino terjadi pada rantai sampingnya. Oleh karena itu, jumlah asam amino yang

menyusun protein dapat bermacam-macam serta urutan asam amino dalam protein

dapat beraneka ragam, maka hanya dari 20 jenis asam amino dapat terbentuk jenis

protein yang tak terhingga banyaknya. Bakteri yang bersel satu saja, di dalam

tubuhnya mengandung kira-kira 3000 jenis protein, sedangkan pada tubuh manusia.

Terdapat lebih dari 5 juta jenis protein. Bahkan yang lebih menakjubkan lagi adalah

bahwa tidak ada 2 spesies orgenisme yang mengandung jenis protein yang sama. Jadi,

jika ada suatu organisme memakan protein dari spesies yang lain, maka protein itu

akan segera dihidrolisis dengan bantuan enzim-enzim protease menjadi asam-asam

amino penyusunnya, baru kemudian asam-asam amino ini disentesis kembali menjadi

protein yang sesuai dengan milik organisme tersebut (Respati, 1980).

Perbedaan rantai protein akan mengakibatkan perbedaan dalam proses

metabolisme organisme. Contoh ini dapat kita lihat pada perbedaan kelarutan antara

hemoglobin normal dan hemoglobin anemia. Asam glutamat dengan rantai – CH2 –

CH2 – COOH (karboksilat) mudah larut dalam air, sedangkan valin dengan rantai –

CH – (CH3)2 (hidrokarbon) sangat sukar larut. Saat pengambilan oksigen dari paru-

paru, baik hemoglobin normal ataupun hemoglobin anemia sama-sama larut dalam

plasma, akan tetapi ketika oksigen dibebaskan kepada sel atau jaringan yang

memerlukan, hemoglobin normal akan tetap larut, sedangkan hemoglobin anemia

akan mengkristal dan membendung pipa kapiler sehingga aliran darah akan terhambat

dan mengakibatkan “kemacetan” metabolisme tubuh.

Asam amino larut dalam air dan pelarut polar lainnya, akan tetapi tidak larut

dalam pelarut non polar seperti dietil eter atau benzena. Asam amino kuran bersifat

asam jika dibandingkan asam karboksilat lain dan kurang bersifat basa dibandingkan

dengan sebagian besar amina. Ini karena gugus amino yang bersifat basa dan gugus

karboksil yang bersifat asam berada dalam satu molekul. Sehingga asam amino

mengalami reaksi asam basa internal yang menghasilkan suatu ion dipolar atau

zwitterion. Ini menyebabkan titik leleh asam amino sangat tinggi dan mempunyai

titik isoelektrik. Titik isoelektrik terjadi bila muatan positif dan negatif saling

meniadakan, pada seperti ini asam amino cenderung kurang larut.

Protein yang hanya melulu tersusun dari asam amino dinamakan dengan

protein sederhana. Ada juga protein yang terkonyugasi, yang selain mengandung

asam-asam amino juga mengandung gugus lain, misalnya glikoprotein (berikatan

dengan karbohidrat), lipoprotein (dengan lemak), hemoprotein (dengan kompleks

besi), nukleoprotein (dengan asam nukleat) dan sebagainya (Hart & Suminar, 1990).

Struktur serta kerja protein mudah dirusak atau dihentikan oleh panas,

perubahan pH, dan oleh suatu oksidator atau reduktor. Dalam kondisi seperti ini

protein akan mengalami denaturasi (perubahan sifat fisis dan dan aktivitas biologis).

Contoh yang paling populer adalah penggumpalan albumin (komponen utama dari

putih telur) ketika merebus atau menggoreng telur. Peristiwa denaturasi ini juga

terjadi tatkala rambut anda akan dikriting pada salon kecantikan. Jembatan disulfida

pada molekul keratin (protein pada rambut) dipecah dengan suatu zat reduktor,

kemudian rambut dipilin dan dibuat bergelombang menurut mode yang dikehendaki.

Lalu dengan penambahan suatu zat oksidator, terbentuklah suatu jembatan disulfida

yang baru untuk melesterikan mode rambut anda tersebut.

Ada banyak cara yang dilakukan untuk mengenal lebih jauh apa itu protein.

Antara lain dengan uji biuret, reaksi xanthoprotein, uji Millon, reaksi reduksi sulfur,

reaksi ninhidrin, uji pengendapan protein (dengan menggunakan logam berat, etanol

absolut atau dengan garam berkosentrasi tinggi), uji Hopkins-Cole, dan lain-lain

(Hart & Suminar, 1990).

Telur merupakan bahan pangan asal ternak yang memiliki nilai nutrisi tinggi

terutama protein (Ibrahim, 2004). Protein dalam telur dipercaya memiliki susunan

asam amino yang paling baik diantara pangan sumber protein lainnya, sehingga

protein telur dijadikan acuan dasar perbandingan komposisi asam amino bahan

pangan lainnya (Anggorodi, 1985).

Penggunaan putih telur sebagai Egg Instan Drink Effervescent

diharapkan menjadi alternatif bagi orang yang menginginkan sumber protein

bebas kolesterol, disamping dapat menjadi alternatif minuman sumber protein

bagi masyarakat. Putih telur dapat dibuat tablet effervescent sebagai minuman

sumber protein. Kadar air pada bahan baku, selama proses dan pada penanganan

produk akhir harus sangat diperhatikan untuk menghasilkan tablet effervescent yang

baik. Produk yang dihasilkan pada penelitian ini masih memiliki kelemahan dalam

waktu larut dan banyaknya busa yang muncul ketika tablet effervescent putih telur

dilarutkan ke dalam air. Manipulasi penepungan putih telur dengan penambahan

malto dekstrin dapat meningkatkan kelarutan tablet effervescent putih telur, tetapi

tidak bisa mereduksi busa yang ditimbulkannya (Wardoyo dkk, 2007).

Suatu peptida adalah suatu senyawa yang dibentuk dari asam α-amino yang

terikat oleh suatu ikatan peptida. Suatu polipeptida adalah suatu peptida dengan

banyak residu asam amino. Perbedaan antara suatu polipeptida dan protein adalah

berdasarkan perjanjian, umumnya suatu polipeptida dengan 50 residu asam amino

disebut protein. Asam amino mempunyai sebuah asam karboksilat dan gugus amino

dalam sebuah molekul, sehingga suatu asam amino akan mengalami reaksi asam basa

dalam molekulnya, untuk membentuk suatu ion dipolar, yaitu suatu ion yang

mempunyai muatan positif dan negatif (netral). Ion dipolar disebut juga zwitter ion.

Walaupun netral, ion dipolar masih merupakan senyawa ion. Terlihat dari sifat-sifat

fisiknya, misalnya titik didihnya tinggi, larut dalam air. Sifat-sifat ini tidak ada bila

ion dipolar tidak mempunyai muatan ion. Ion dipolar bersifat amfoter, yaitu dapat

bereaksi dengan asam atau basa. Hal ini disebabkan karena adanya muatan positif dan

negatif. Bila asam α-amino yang dipolar direaksikan dengan asam, gugus karboksil

akan mendapat sebuah proton dan ion dipolar ini akan berubah menjadi suatu proton.

Bila direaksikan dengan suatu basa, asam aminonya akan kehilangan sebuah proton

sehingga terbentuk sebuah amino (Respati, 1980).

Berdasarkan pada struktur rantai samping (R) asam-asam amino dibagi

menjadi tujuh golongan, yaitu rantai samping alifatik, rantai samping hirosiklik,

rantai samping aromatik, rantai samping asam, rantai samping basa, rantai samping

amida dan rantai samping mengandung belerang. Telah dibuat beberapa cara

mengklasifikasi protein. Pada tahun 1900 klasifikasi pertama didasarkan atas sifat-

sifat fisik dan kimianya. Menurut klasifikasi asli yang dimodifikasi, protein dapat

dibagi menjadi tiga golongan, yaitu protein serat, protein bujur telur dan protein

gabungan. Protein serat adalah bentuk protein yang tidak larut yang ditemukan dalam

kulit, rambut, jaringan pengikat dan tulang. Protein bujur telur, bentuknya bujur telur

atau bulat lonjong. Umumnya larut dalam air. Protein ini dengan menggunakan

klasifikasi yang lebih modern lebih mudah diklasifikasikan menurut fungsinya

(seperti enzim dan hormon). Protein gabungan adalah protein yang bergabung dengan

senyawa bukan protein. Misalnya protein dalam hemoglobin bergabung dengan besi

yang mengandung heme bukan protein, nukleoprotein (protein yang bergabung

dengan asam nukleat), mukoprotein (protein yang bergabung dengan polisakharida

dalam mukus) dan lipoprotein (protein yang bergabung dengan lipid, seperti

kolesterol) (Hart & Suminar, 1990)

III. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Alat-alat yang digunakan adalah pipet tetes, tabung reaksi, gelas beker,

pengaduk kaca, penangas air, hot plate.

B. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah Ammonium sulfat, pereaksi Biuret, HCl

0,1 M, NaOH 0,1 M, Buffer asetat 1 M, Etanol 95%, asam asetat 1 M, telur

ayam kampung, telur ayam ras, telur itik, susu sapi murni, susu kedelai murni,

dan susu kemasan (merk Boneeto).

IV. PROSEDUR KERJA

Pengendapan Protein oleh Garam-garam Anorganik

1) Mengiisi tabung reaksi dengan 5 ml larutan protein

2) Menambahkan ammonium sulfat kristal sedikit demi sedikit.

3) Mengaduk hingga larut. Kemudian menambah dan mengaduk lagi

sehingga sedikit garam ammonium sulfat yang tertinggal tidak larut

lagi.

4) Menyaring. Kemudian mengambil filtratnya dan menambahkan

dengan preaksi biuret. Kemudian dilihat apakah terjadi perubahan

warna.

Uji Koagulasi

1) Mengisi tabung reaksi dengan 3 ml larutan protein.

2) Menambahkan 2 tetes asam asetat 1 M ke dalamnya

3) Meletakkan tabung di dalam air mendidih selama 3 menit.

4) Mengambil endapannya dan diuji kelarutannya dalam air.

Pengendapan dengan Alkohol

1) Menyediakan 3 tabung reaksi

2) Mengisi masing-masing tabung reaksi dengan 3 ml larutan protein

yang sama.

3) Menambahkan 0,5 ml HCl 0,1 M dan 5 ml etanol 95% ke dalam

tabung 1.

4) Menambahkan 0,5 ml NaOH 0,1 M dan 5 ml etanol 95% ke dalam

tabung 2.

5) Menambahkan 0,5 ml Buffer asetat dan 5 ml etanol 95% ke dalam

tabung 3.

6) Melihat tabung-tabung mana yang tidak larut.

Denaturasi Protein

1) Menyediakan 3 tabung reaksi yang masing-masing tabung kemudian

diisi dengan 4 ml larutan protein yang sama.

2) Menambahkan 1 ml HCl 0,1 M pada tabung 1

3) Menambahkan 1 ml NaOH 0,1 M pada tabung 2.

4) Menambahkan 1ml Buffer asetat pada tabung 3.

5) Menempatkan ketiga tabung dalam air mendidih selama 3 menit dan

mendinginkan pada temperatur kamar.

6) Meihat tabung mana yang terjadi endapan.

7) Melanjutkan percobaan di atas terhadap tabung 1 dan tabung 2

dengan ditambahkan 5 ml buffer asetat.

V. HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Percobaan

Pengendapan Protein oleh Garam-garam Anorganik

Tabung Pereaksi Hasil Keterangan- Telur Ayam Ras

Tabung I (endapan)

Tabung II (filtrat)

Millon

Biuret

Endapan tidak menggumpal

Terdapat endapan putih di bawah

Terdapat busa dan warna putih

Warna kuning tua

- Telur BebekTabung I (endapan)

Tabung II (filtrat)

Millon

Biuret

Membentuk endapan dan mengental

Tidak berubah

Warna coklat

Warna bening

- Telur Ayam KampungTabung I (endapan)

Tabung II (filtrat)

Millon

Biuret

Mengental

Terdapat endapan di bawah

Warna putih

Warna kuning tua

Uji Koagulasi

Tabung Pereaksi Hasil Keterangan- Telur Ayam Ras

Tabung I (endapan)Tabung II (endapan)

Air

Millon

Tidak mengalami perubahanTerjadi perubahan, menjadi warna coklat

Tetap

Berubah

- Telur BebekTabung I (endapan)

Tabung II (endapan)

Air

Millon

Terdapat 2 lapisan, yang cair di bawah dan yang kental di atas

Mengental, terjadi perpisahan antara cair dan kental

Terjadi perubahan

Warna putih pekat

- Telur Ayam KampungTabung I (endapan)

Tabung II (endapan)

Air

Millon

Tidak terjadi perubahan

Mengental, terjadi perpisahan antara cair dan kental

Tetap

Terjadi perubahan, warna coklat

Pengendapan dengan Alkohol

Tabung Pereaksi Hasil Keterangan- Telur Ayam Ras

Tabung I (3 ml protein) 0,5 ml HCl 0,1 N dan 3 ml etanol 95 %

Mengendap Tidak larut

Tabung II (3 ml protein)

Tabung III (3 ml protein)

0,5 ml NaOH 0,1 N dan 3 ml etanol 95 %

0,5 ml buffer asetat dan 3 ml etanol 95 %

Mengendap

Mengendap

Tidak larut

Tidak larut

- Telur BebekTabung I (3 ml protein)

Tabung II (3 ml protein)

Tabung III (3 ml protein)

0,5 ml HCl 0,1 N dan 3 ml etanol 95 %

0,5 ml NaOH 0,1 N dan 3 ml etanol 95 %

0,5 ml buffer asetat dan 3 ml etanol 95 %

Mengendap

Mengendap

Mengendap

Tidak larut

Tidak larut

Tidak larut

- Telur Ayam KampungTabung I (3 ml protein)

Tabung II (3 ml protein)

Tabung III (3 ml protein)

0,5 ml HCl 0,1 N dan 3 ml etanol 95 %

0,5 ml NaOH 0,1 N dan 3 ml etanol 95 %

0,5 ml buffer asetat dan 3 ml etanol 95 %

Mengendap

Mengendap

Mengendap

Tidak larut

Tidak larut

Tidak larut

Denaturasi Protein

Tabung Pereaksi Hasil Keterangan- Telur Ayam Ras

Tabung I (5 ml protein)

Tabung II (5 ml protein)

Tabung III (5 ml protein)

0,5 ml HCl 0,1 N

0,5 ml NaOH 0,1 N

0,5 ml buffer asetat

Mengendap

Mengendap

Mengendap

Tetap

Tetap

Tetap

- Telur BebekTabung I (4,5 ml protein)

Tabung II (4,5 ml protein)

Tabung III (4,5 ml protein)

0,5 ml HCl 0,1 N

0,5 ml NaOH 0,1 N

0,5 ml buffer asetat

Mengendap

Mengendap

Mengendap

Tidak larut

Tidak larut

Tidak larut

- Telur Ayam KampungTabung I (4,5 ml protein)

Tabung II (4,5 ml protein)

Tabung III (4,5 ml protein)

0,5 ml HCl 0,1 N

0,5 ml NaOH 0,1 N

0,5 ml buffer asetat

Mengendap

Mengendap

Mengendap

Tidak larut

Tidak larut

Tidak larut

B. PEMBAHASAN

A. Pengendapan Protein oleh Garam-garam Anorganik

Pada praktikum pengendapan protein oleh garam-garam anorganik

sampel protein yang digunakan adalah telur ayam ras, telur ayam kampung,

dan telur bebek. Pertama-tama masing-masing sampel diambil sebanyak 5

ml kemuadian dijenuhkan dengan ammonium sulfat kristal yang

ditambahkan sedikit demi sedikit hingga garam ammonium sulfat yang

tertinggal tidak larut lagi atau terbentuk larutan lewat jenuh. Kemudian

protein disaring, endapan diuji dengan pereaksi Millon dan filtrat diuji

dengan pereaksi Biuret.

Hasil yang positif akan sampel protein yang merupakan asam amino

yang memiliki ikatan peptida lebih dari satu. Hal ini dapat dilihat dengan

mengendapnya sampel setelah ditetesi pereaksi Millon dan pada filtratnya

akan berwarna ungu setelah ditetesi pereaksi Biuret. Setelah diuji, semua

sampel menunjukkan hasil positif yaitu semua sampel tadi menghasilkan

endapan, namun pada sampel setelah ditetesi biuret tidak menghasilkan

NH2 NH2

larutan yang berwarna ungu, hal ini mungkin disebabkan kesalahan dalam

mengaduk amonium sulfat pada sampel.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

R – CH – COOH + 2NaOH + CuSO4 ⃗ R – CH – COOH +

Cu(OH)2 + Na2SO4

Penambahan garam anorganik yang berupa amonium sulfat

menyebabkan berkurangnya kelarutan atau pengendapan pada protein.

Kemampuan ion garam dalam menghidrasi memiliki peran dalam

pengendapan protein ini. Kompetisi terjadi antara garam anorganik dengan

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

maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang.

B. Uji Koagulasi

Koagulasi adalah berkurangnya kelarutan pada protein pada saat

pemanasan atau penambahan asam. Koagulasi dapat terjadi darenakan pada

temperatur yang tinggi energi kinetic molekul protein akan meningkat

sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau struktur

sekunder, tersier, dan kuartener.

Pada uji koagulasi pereaksi yang digunakan adalah asam asetat 1M dan

pereaksi Millon. Pertama-tama kedalam tabung reaksi dimasukan 3 ml

larutan protein yang kemudian ditambahkan 2 tetes asam asetat 1 M.

selanjutnya tabung diletakkan kedalam air mendidih selama 3 menit. Setelah

itu ambil endapan dan menguj kelarutannya dalam air dan pereaksi Millon.

Untuk telur ayam ras, telur ayam kampung, dan telur ayam kampung setelah

ditambahkan air tidak mengelami perubahan. Sedangkan pada sampel telur

bebek membentuk 2 lapisan atau molekul proteinnya tidak menyatu dengan

air. Sedangkan saat ditetesi pereaksi Millon pada sampel telur ayam

kampung dan telur bebek terjadi pemisahan molekul sehingga molekul yang

kental dan cair terpisah. Penambahan asam asetat yang kemudian dipanaskan

itu menyebabkan energi kinetik molekul proteinnya meningkat sehingga

terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau atau struktur

sekundernya, tersiernya maupun kuartenernya.

Untuk beberapa sampel yang setelah ditambahkan asam asetat dan air

ternyata dapat larut. Hal ini menunjukkan bahwa energi kinetik molekul

protein pada susu kedelai tahan terhadap penambahan asam dan tahan

terhadap pemanasan dan energi kinetik molekul proteinnya tetap stabil.

C. Pengendapan dengan Alkohol

Pada praktikum pengendapan protein dengan alkohol, alkohol yang

digunakan disini adalah etanol 95 %. Pertama-tama 3 tabung reaksi diisi

dengan sampel protein yang sama. Kemudian ditambahkan 0,5 mL HCl 0,1

M dan 3 mL etanol 95% pada tabung 1, 0,5 mL NaOH dan etanol 95% pada

tabung 2 dan 0,5 mL buffer asetat dan 6 mL etanol 95% pada tabung 3.

Setelah diamati hasilnya pada masing-masing sampel menunjukkan

bahwa semua sampel protein setelah ditambahkan dengan HCl, NaOH, dan

Buffer asetat setelah itu ditambahkan dengan etanol 95 % menyebabkan

semua sampel protein tidak dapat larut.

Hal ini dikerenakan alkohol yang ditambahkan pada protein dapat

mengubah konstanta dielektrika air sehingga protein dapat mengendap.

Kelarutan protein pun dapat berkurang karena alkohol dan protein akan

berkompetisi memperebutkan air.

D. Denaturasi Protein

Pada praktikum denaturasi protein pereaksi yang digunakan berupa

buffer asetat 1 M, HCl 0,1 M, dan NaOH 0,1 M. Pertama-tama semua sampel

protein yang telah dimasukan dalam 3 tabung yang berbeda ditambahkan

dengan HCl, NaOH, dan Buffer asetat kemudian dipanaskan dan ditambah

dengan Buffer asetat pada tabung 1 dan tabung 2.

Setelah diamati hasilnya pada masing-masing sampel hampir semua

sampel protein yang digunakan membentuk endapan strelah ditambahkan

HCl, NaOH, Buffer asetat kemudian dipanaskan ternyata dapat menyebabkan

terjadinya denaturasi protein.

Semua sampel protein terbentuk adanya endapan yang artinya molekul-

molekul proteinnnya telah mengalami kerusakan baik struktur sekunder,

tersier, maupun kuartenernya. Denaturasi protein menyebabkan terpecahnya

ikatan Hidrogen., ikatan garam atau bila susunan ruang atau rantai polipeptida

suatu molekul protein berubah.

VII. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebagai

berikut:

1. Penambahan garam anorganik yang berupa amonium sulfat menyebabkan

berkurangnya kelarutan atau pengendapan pada protein.

2. Koagulasi adalah berkurangnya kelarutan pada protein pada saat

pemanasan atau penambahan asam. Penambahan asam asetat dapat

menyebabkan koagulasi pada protein.

3. Alkohol dalam percobaan kali ini menggunakan etanol 95% setelah

direaksi kan dengan semua sampel protein ternyata dapat menyebabkan

kelarutan protein berkurang karena alkoholnya mengubah konstanta

dielektrika air.

4. Semua sampel protein pada percobaan ini mengalami denaturasi atau

terjadinya kerusakan pada struktur sekundernya, tersier maupun

kuartenernya. Sehingga semua sampel proteinnya membentuk endapan

dan tidak dapat larut dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anggorodi, R. 1985. Kemajuan Mutakhir dalam Ilmu Makanan Ternak Unggas.

Penerbit Universitas Indonesia : Jakarta.

Fessenden dan Fessenden. 1999. Kimia Organik Edisi Ketiga. Erlangga : Jakarta.

Hart dan Suminar . 1990. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat Edisi Keenam.

Erlangga : Jakarta.

Respati. 1980. Pengantar Kimia Organik Jilid 1. Aksara Baru : Jakarta.

Wilbraham, Antony C. 1992. Pengantar Kimia Organik dan Hayati. Penerbit ITB :

Bandung.

Wardoyo,Dwi et all. Jurnal Pembuatan Egg Instant Drink Dari Putih Telur Dengan

Penambahan Efek Effevescent Dan Cita Rasa Lemon. 2007. Institut Pertanian

Bogor : Bogor.